Tashqi fotoelektr effekti fotoelektron emissiya

|
Tashqi fotoelektr effekti fotoelektron emissiya
|
bet | 1/2 | Sana | 14.05.2024 | Hajmi | 1,99 Mb. | | #232979 |
Bog'liq anvar seytmuradov
Fotoeffekt hodisalari
Fotoeffekt - yorug'lik, rang va kamera texnikasidan strategik foydalanish orqali jozibali vizual effektlarni yaratish san'ati. Bizni yangi olamlarga olib boradigan va kuchli his-tuyg'ularni uyg'otadigan hayajonli fotosuratlar ortidagi qiziqarli voqealarni kashf eting.
Fotoelektrik effekt nima?
Fotoelektrik effekt - yorug'lik yoki boshqa elektromagnit nurlanish ta'sirida material yuzasidan elektronlar chiqarib yuboriladigan hodisa. Bu ta'sir birinchi marta 1887 yilda Geynrix Gerts tomonidan kuzatilgan va keyinchalik Albert Eynshteyn tomonidan tushuntirilgan va 1921 yilda Nobel mukofotiga olib kelgan.
Tashqi fotoelektr effekti ( fotoelektron emissiya ) - elektromagnit nurlanish ta'sirida moddaning elektronlar chiqishi. Tashqi fotoelektr ta'sirida moddadan chiqib ketgan elektronlar fotoelektronlar deb ataladi va ular tomonidan tashqi elektr maydonida tartibli harakat paytida hosil bo'lgan elektr tokiga fototok deyiladi.
Fotokatod - elektromagnit nurlanishga bevosita ta'sir qiladigan va bu nurlanish ta'sirida elektronlar chiqaradigan vakuumli elektron qurilmaning elektrodi.
To'yinganlik fototoki - bu chiqarilgan elektronlarning maksimal oqimi, fotokatod va anod o'rtasidagi oqim, bunda barcha chiqarilgan elektronlar anodda to'planadi.
Fotokatodning spektral xarakteristikasi - spektral sezgirlikning elektromagnit nurlanish chastotasi yoki to'lqin uzunligiga bog'liqligi.
Fotoelektrik effekt tarixi
1
1839
Fotoelektr effekti birinchi bo'lib Aleksandr Edmond Bekkerel tomonidan kuzatilgan va u ba'zi materiallar yorug'lik ta'sirida kichik elektr tokini hosil qilishini aniqlagan.
2
1887
Geynrix Gerts ultrabinafsha nurlar ta'sirida metall yuzalardan elektronlar chiqarib yuborilgan fotoelektr effektini ko'rsatadigan tajribalar o'tkazdi.
3
1905
Albert Eynshteyn kvant mexanikasi rivojiga asos solgan fotoelektr effekti haqidagi oʻzining innovatsion tushuntirishini eʼlon qildi.
Fotoelektrik effektning eksperimental kuzatishlari
Fotoelektr effekti birinchi marta 1887 yilda Geynrix Gerts tomonidan eksperimental tarzda kuzatilgan. U ma'lum metallarga yorug'lik ta'sir qilganda ular elektronlar chiqarishini aniqladi. Boshqa olimlarning keyingi tajribalari ushbu hodisaning asosiy xususiyatlarini ochib berdi.
Bu kuzatishlar yorug'lik ta'sirida elektronlarning darhol chiqishi, elektron energiyasining yorug'lik intensivligiga emas, balki chastotasiga bog'liqligi va juda past yorug'lik intensivligida ham elektron emissiyasida kechikishning yo'qligi kiradi.
Fotoelektrik effektni tushuntirish
Fotoelektr effekti yorug'likning kvant nazariyasi bilan izohlanadi, bu erda yorug'lik fotonlar deb ataladigan diskret zarrachalardan iborat. Etarli energiyaga ega bo'lgan foton metall yuzasiga urilganda, u metalldan elektronni chiqarib yuborishi mumkin, bu esa oqim oqishiga olib keladi.
Bu hodisa metalldan elektronni olib tashlash uchun zarur bo'lgan minimal energiya bo'lgan ish funktsiyasi tushunchasi bilan izohlanadi. Fotonning energiyasi chiqariladigan elektron uchun ish funktsiyasidan oshib ketishi kerak.
Fotoelektrik effektning xarakteristikalari
Bir zumda javob
Fotoelektronlarning chiqishi yorug'lik yutilishi bilan bir zumda sodir bo'ladi, hech qanday kechikish kuzatilmaydi.
Fotoelektronlarning energiyasi
Chiqarilgan fotoelektronlarning kinetik energiyasi uning intensivligiga emas, balki faqat tushayotgan yorug'lik chastotasiga bog'liq.
Yo'nalishli emissiya
Fotoelektronlar tasodifiy yo'nalishda emas, balki metall yuzasiga perpendikulyar bo'lgan ma'lum bir yo'nalishda chiqariladi.
Yo'nalishli emissiya
Fotoelektronlarni chiqarish uchun yorug'likning minimal chastotasi talab qilinadi, lekin minimal intensivlik kerak emas.
Fotoelektr effektining qo'llanilishi
Photodetectors
The photoelectric effect is the basis for photodetectors like photodiodes and photomultiplier tubes, which convert light into electrical signals for a variety of applications such as photography, astronomy, and medical imaging.
Quyosh energiyasi
Quyosh nuridan elektr energiyasi ishlab chiqaradigan quyosh xujayralari fotonlarni elektron teshik juftlariga aylantirish uchun fotoelektr effektiga tayanadi, ulardan foydalanish mumkin bo'lgan quvvat ishlab chiqarish mumkin.
Materialni tahlil qilish
X-nur fotoelektron spektroskopiya (XPS) va Auger elektron spektroskopiyasi (AES) sirtdagi qattiq materiallarning tarkibi va elektron tuzilishini tahlil qilish uchun fotoelektrik effektdan sozlash.
Imaging Devices
Fotoelektr effekti tungi ko'rish ko'zoynaklari, tasvir kuchaytirgichlari va fotoko'paytiruvchi naychalar kabi qurilmalardagi fotokatodlar uchun asos bo'lib, ular hatto zaif yorug'lik signallarini ham kuchaytiradi va aniqlaydi.
Fotoelektr effektining cheklovlari
Cheklangan energiya uzatish
Fotoelektrik effekt faqat bitta fotonning energiyasini elektronga o'tkazishi mumkin, bu esa berilishi mumkin bo'lgan maksimal energiyani cheklaydi.
Materiallarga xos
Fotoelektrik effekt faqat tegishli ish funktsiyasiga ega bo'lgan ma'lum materiallar bilan sodir bo'lib, uning turli moddalar bo'ylab qo'llanilishini cheklaydi.
Burchakka bog'liq
Yorug'likning tushish burchagi fotoelektron emissiyasiga ta'sir qiladi, bu ta'sirni yuqori yo'nalishga va yo'nalishga bog'liq qiladi.
Kam samaradorlik
Fotoelektrik effekt orqali yorug'lik energiyasini elektr tokiga aylantirish odatda unchalik samarali emas, bu uning amaliy qo'llanilishini cheklaydi.
Fotoelektrik effektning kvant mexanik talqini
1
To'lqin-zarralar ikkiligi
Yorug'lik ham to'lqin, ham zarracha xossalarini namoyon qiladi
2
Foton tushunchasi
Yorug'lik fotonlar deb ataladigan diskret energiya paketlaridan iborat
3
Eynshteynning tushuntirishi
Fotonlar elektronlar bilan o'zaro ta'sirlanib, ularni sirtdan chiqarib yuborishadi
Fotoelektr effektining kvant mexanik talqini kvant nazariyasining rivojlanishida katta yutuq bo‘ldi. Bu yorug'likning to'lqin va zarracha xususiyatlarini ko'rsatadigan ikki tomonlama tabiatga ega ekanligini ko'rsatdi. Eynshteynning fotonlar kontseptsiyasidan diskret energiya paketlari sifatida foydalanish haqidagi tushuntirishi kuzatilgan hodisalarni tushunish uchun kalit bo'ldi.
Zamonaviy fizika taraqqiyotida fotoelektr effektining ahamiyati
1900
Yutuq
Fotoelektr effekti yorug'likning klassik to'lqin nazariyasiga qarshi chiqqan va kvant mexanikasining rivojlanishiga olib kelgan katta yutuq edi.
3
Nobel mukofotlari
Fotoelektr effekti fizika bo'yicha uchta Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi - kashfiyoti, tushuntirishi va kvant nazariyasining paydo bo'lishidagi roli uchun.
Fotoelektr effekti yorug'lik va materiyaning tabiati haqidagi tushunchamizni tubdan o'zgartiradigan muhim kashfiyot edi. Bu zamonaviy fizikaning asosiga aylangan kvant mexanikasining rivojlanishiga bevosita olib keldi. Fotoelektrik effekt yorug'likning hukmron to'lqin nazariyasiga qarshi chiqdi va yorug'likning zarracha tabiatini ochdi, kvant inqilobi uchun zamin yaratdi.
Fotoelektrik effektni o'rganish bo'yicha o'quv eksperimenti sxemasi. Chastotalarning tor diapazoni yorug'likdan olinadi va vakuum qurilmasi ichidagi katodga yo'naltiriladi. Katod va anod orasidagi kuchlanish ular orasidagi energiya chegarasini o'rnatadi. Oqim elektronlar anodga etib kelganida hukm qilish uchun ishlatiladi.
|
| |