Иллюзия: жарыктын өлчөмү касиеттери

Эгер сен да бир топ жеңил кубулуштарынан деген эмне жөнүндө ойлонуп беле? Мисалы, photoelectric таасир, жылуулук толкундары photochemical жараяндарды жана сыяктуу алып - жарык берип турган бардык өлчөмү касиеттери. Алар ачылган жок болсо, окумуштуулардын иштери өлгөн учурдан тартып көчүп барган эмес, иш жүзүндө, ошондой эле илимий-техникалык прогресс. тыгыз аныкталды бир эле тармагы менен тыгыз байланышта өлчөмү оптика, алардын бөлүмүн изилдөө.

жарыктын Quantum касиеттери: аныктама

Буга чейин бул жөнүндө ачык-айкын жана ар тараптуу чечмелөө оптикалык кубулуштардын бере алган эмес. Алар бир гана чечим эмес, куруу үчүн ушул негизде, ийгиликтүү илим жана күнүмдүк жашоодо колдонгон, бирок акыл бүт маселени. акыркы аныктоо гана өзүнүн мурдагы ишин жыйынтыктап, азыркы илимпоздор алууга чыгат. Ошентип, жарыктын өлчөмү толкун касиеттери менен - анын эмитенттердин белгилеринин натыйжасы, ал жаздыкчалар менен атомдор электрондор болуп саналат. Quantum (же .Толкундар) улам бир электрон Ошентип, электр-магниттик тагылган келүүчү энергия көлөмүн азайта түрткү берет деп түзүлөт.

биринчи оптикалык байкоолор

XIX столетии. жарык өлчөмү касиеттери бар экендиги жөнүндө божомол XIX-кылымда пайда болгон. Окумуштуулар табылган жана дилгирлик менен демилгечи, кийлигишүү менен бөлүшүү сыяктуу көрүнүш болгон. Алардын жардамы менен, жарыктын электромагниттик толкундун теориясы чыккан. Бул органдын ёзгёръълёр учурунда электрондордун кыймылы тездетүүгө негизделген. Натыйжада, жарыктын толкун артынан жылуу, анын артында пайда болгон. Бул темада алгачкы жазуучунун гипотезасы англиялык D. Рамзай пайда болгон. Ал нур менен бирдей жана туруктуу толкундардын системасы болуп эсептелет, жана чектелген мейкиндикте. Анын корутундусуна ылайык, алардын чыгуу толкун төмөндөшү үзгүлтүксүз жогорулатуу керек, анын үстүнө, кырмызы жана рентген нурларынан болушу керек. Иш жүзүндө, бул тастыкталган эмес, ошондой эле башка теоретик алды.

Планктын формула

XX века Макс Планк – физик немецкого происхождения – выдвинул интересную гипотезу. XX кылымдын башында Макс Планк - немис-туулган доктор - кызыктуу гипотеза алдыга койду. Анын айтымында, чыгаруу жана жарык берүүнүн мурда ойлоп, дайыма пайда бербейт, ал эми калган бөлүгү - Quanta, же жарык бөлүкчөлөрүн деп атаган. h , и он был равен 6,63·10 ^-34 Дж·с. Планктын дайыма киргизилди - каты ч атынан катыш себеп, ал эми 6,63 × 10 ^-34 J · с барабар болгон. v – частота света. ар бир буюмга энергияны эсептөө үчүн зарыл болгон дагы бир мааниси - V - жарыктын уламдан-улам. Планктын дайыма жыштыгы көбөйтүлгөн, жана натыйжада бир буюмга энергиясын алган. Немис илимпоз так жана туура жөнөкөй бисмиллах менен камсыз кылынган, мурда H. Уманчук таап келген жарыктын өлчөмү касиеттери, жана photoelectric таасири катары дайындалган.

photoelectric күчүнө ачылышы

Биз да айтылгандай, илимпоз Genrih Gerts жарык nezamechaemye мурун өлчөмү касиеттери менен бурган биринчи болду. бир илимпоз цинк тактайча жана electrometer жасалган таякты жарык кошулуп, photoelectric таасири 1887-жылы ачылган. плиталардын бир оң заряд келгенде учурда, electrometer бошотулат эмес. терс зарядга чыгарган болсо, аппарат замат табак-кырмызы нурларды түшкөндөй аткара баштайт. Бул учурунда колуна боюнча тажрыйбасы бул табак жарыкка кабылат кийин тиешелүү атты кабыл алганда терс электр айып коюшат аларын далилдеген болчу - электрон.

Практикалык тажрыйба Stoletova

электрондор менен практикалык эксперимент орус изилдөөчү Александр Stoletov өткөрүлдү. анын эксперименттерине Анткени ал кандайдыр бир боштук айнек лампочкасын эки электроддор колдонулат. Бир электрод электр берүү үчүн колдонулат, ал эми экинчиси жарык боло түштү, ал батареянын терс устунга сыйыныш үчүн алып келишти. Бул иш учурунда, азыркы күчүн жогорулатуу үчүн башталат, бирок бир канча убакыт өткөндөн кийин, ал туруктуу жана түздөн-түз жарык нур жараша болуп калды. Натыйжада, бул электрондордун кинетикалык энергия, ошондой эле Voltage жакында эле жарык бийликке көз каранды эмес экенин табылган. Бирок жарыктын тез-тез өсүшү бул санды өсүшүнө себеп болот.

жарык жаңы методдорун касиеттери: photoelectric таасири жана анын мыйзамдары

Hertz теориясы жана практикасы Stoletov өнүктүрүү жүрүшүндө белгилүү болгондой эле, үч негизги мыйзамдарды, кайра чакыртылып алынган, жарык бөлүкчөлөрүн иштеп жатат:

Мощность светового излучения, которое падает на поверхность тела, прямо пропорциональна силе тока насыщения. 1. Электр жарыгы дененин бетинде түшүп каныктыруу агымынын күчү менен түздөн-түз жараша болот.

Мощность светового излучения никак не влияет кинетическую энергию фотоэлектронов, а вот частота света является причиной линейного роста последней. 2. Электр жарыгы photoelectron кинетикалык энергиясын таасир этпейт, бирок жарык жыштыгы акыркы сызыктуу өсүшүнө себеп болуп саналат.

Существует некая «красная граница фотоэффекта». 3. бир түрү бар "photoelectric күчүнө кызыл четине." Жыйынтык жыштыгы бир материалдык минималдуу жыштык көрсөткүчү жарыктын кем болсо, photoelectric таасири байкалган эмес.

эки теориялар кагылышуу кыйынчылыктар

формула Макс Планк алынган кийин, илимий бир кыйчалыш жагдайга туш болгон. Мурда алынган толкун жана бир аздан кийин ачык эле өлчөмү жарык касиеттери, кээ бир жалпы кабыл алынган мыйзамдардын алкагында боло алмак эмес. электромагниттик ылайык, эски теория, дененин бардык электрондор, жарык түшүп жыштыкта аргасыз термелүүлөр кирип керек. Бул, албетте, мүмкүн эмес чексиз кинетикалык энергиясын пайда болмок. Мындан тышкары, photoelectric таасири, иш жүзүндө, кичине кармалып жок болсо да эс алуу зарыл болгон көлөмдө топтоо, протоколунун он алышы үчүн зарыл болгон электрондук энергияны бойдон калат. Андан ары баш аламандык photoelectrons энергетикалык жарык бийликке көз каранды эмес экенин да пайда болгон. Мындан тышкары, photoelectric таасир кызыл четин эмес, бар, жана ачылган жарык электрон кинетикалык энергия жыштыгына жараша эсептелген эмес. эски теория физикалык кубулуштардын көзгө даана көрүнүп түшүндүрө алышкан жок, жана жаңы, бирок толук иштелип чыккан эмес.

Салттуулук Alberta Eynshteyna

1905-жылы гана, улуу доктор Алберт Эйнштейн иш жүзүндө көрсөтүп, теория жана иштелип чыккан, ал эмне - жарыктын чыныгы табияты. Жана өлчөмү толкун касиеттери бөлүкчөлөрүн таандык бирдей бөлүктөр менен эки карама-каршы, бири-бирине жылан ачык. Сүрөттө космосто бөлүкчөлөрүн так жайгашкан, башкача айтканда, дискреттүүлүгүн гана ылайык болгон эмес, аягына чейин чыгаруу үчүн. Ар бир көрсөткүч - оту менен же жалпы эле эмитирленген болот бөлүкчө. Electron ички .Толкундар бөлүкчөлөр менен алек энергиянын наркы анын заряды жогорулатат "жутуп". Андан тышкары, ички photocathode электрон чыгаруу кинетикалык энергияга айланат да, "кош дозасын" энергия, сактоо, ал эми анын бетинде, түрткү берет. Бул жөнөкөй эле ыкма менен, жана photoelectric таасир жок убагында кабыл турган жүзөгө ашырылат. электрондордун аягына учурда да көп энергия менен жанып турат, дененин бетинде түшүп келишкен өзү өндүрөт. көп өндүрүлгөн бөлүкчөлөрүн саны - күчтүү нур, тиешелүүлүгүнө жараша, жарык толкун къндък четтёёсъ өсөт.

photoelectric таасир негизинен негизделген жөнөкөй аппараттар,

ХХ-кылымдын башында Германиянын Окумуштуулар жасаган ачылыштар кийин, арыз ар кандай приборлорду өндүрүү үчүн жарык өлчөмү касиеттери эске алат. күн клеткалар деп аталат, анын иш photoelectric таасир табуулар, жөнөкөй өкүлү - боштук. ал AC микросхемалардын колдонулушу мүмкүн эмес, эмне үчүн бири, анын кемчиликтери бул алсыз учурдагы өткөрүмдүүлүк, узун толкун нурлануунун аз сезгичтиги, деп атоого болот. боштук аппарат көп photometry колдонулат, алар жарык жана жарык сапатын күчүн өлчөө. Ал ошондой эле fototelefonah жана аудио ойнотуу учурунда маанилүү ролду ойнойт.

өткөрүү милдеттерге Photovoltaic клеткалар

Бул жарыктын өлчөмү касиеттерине негизделген приборлорду, такыр эле башка түрү болгон. Алардын максаты - жүк ташуучу тыгыздыгын өзгөртүүгө. Бул көрүнүш кээде ички photoelectric таасир деп аталат, жана ал операция photoconductors негизи болуп саналат. Бул Semiconductors биздин күнүмдүк жашообузда өтө маанилүү ролду ойноп жатат. Биринчи жолу алар ретро машиналарды колдонуп баштады. Ошентип, алар электрондук жана батареянын иштешин камсыз кылат. ХХ-кылымдын ортосунда космос кемеси куруу үчүн, мисалы, күн батареяларынын колдоно баштаган. Азыркыга чейин ички photoelectric таасир метросундагы Turnstiles иш көчмө эсептегичтер жана күн.

photochemical сезимге

Light, чынында мүнөзү, жыйырманчы кылымда гана жарым-жартылай болгон илим болуп, химиялык жана биологиялык жараяндарды таасир этет. агымынын таасири астында өлчөмү молекулярдык аралык ажырым жараянын жана атомдор менен биригүүнү башталат. илим, бул photochemistry деп аталат, жана анын көрүнүштөрүнүн бири табиятта PHOTOSYNTHESIS болуп саналат. Бул өсүмдүктөрдүн жашыл болуп турган нур толкундары, клетка сыртындагы космоско клеткалар тарабынан өндүрүлгөн кээ бир заттардын эмиссиянын жол менен түшүндүрүүгө болот.

жарык жана адам көрүнүштүн өлчөмү касиеттерине тийгизген таасири. торчого алуу, жолоочулукка бир протеин молекуласынын бузулуу этабы. Бул маалымат мээдеги нейрондордун менен ташылат жана дарылоо кийин, биз баарын нурун көрө алабыз. Nightfall белок молекуласы калыбына келтирилди жана көрүнүш жаңы шарттарга өкүл саналат.

натыйжалары

Биз, негизинен, жарык өлчөмү касиеттери photoelectric таасир аталган көрүнүш көрсөтүлгөн бул макаланын Албетте,-жылы табылган. Ар бир көрсөткүч менен зарядын жана массасы бар, жана электрондон туш болгондо түшүп кетсе. Quantum жана электрон бир болуп, алардын биргелешкен энергетикалык photoelectric күчүнө жүзөгө ашыруу үчүн зарыл болгон катуу сүйлөп, кинетикалык энергия, айландырылат. Ошентип, өндүрүлгөн толкун термелүүлөрдүн .Толкундар күч алат, бирок белгилүү бир чен-өлчөм менен.

Бүгүнкү күндө Photoelectric таасир жабдуулардын көпчүлүк түрлөрүнүн маанилүү компоненти болуп саналат. анын негизинде курулуш космос кемелери жана спутниктер, күн батареялары кошумча энергия булагы катары пайдаланылат иштеп чыгуу. Мындан тышкары, нур толкундарынын жер бетинде химиялык жана биологиялык жараяндарга зор таасирин тийгизет. өсүмдүктөрдүн жашыл кадимки күн нурунун чыгашалары, жердин атмосфера көк толук тактасын сърёттёлъшъ, ал эми бул болсо, биз дүйнөнү көрөбүз.