Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата

Согласно квантовых представлений свет излучается и поглощается отдельными порциями (квантами), энергия Е которых пропорциональна частоте (

E=h(

, где h=6.63*10-34Дж*с - постоянная Планка.

Чтобы вырвать электрон из вещества, нужно сообщить ему энергию, превышающую работу выхода А. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона определяется согласно Эйнштейну уравнением

[pic]

Это уравнение объясняет основные закономерности фотоэффекта:

1. Количество электронов, вырываемых с поверхности металла в секунду, прямо пропорционально световому потоку Р.

2. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с частотой света ( и не зависит от падающего светового потока.

Если между фотокатодом и анодом вакуумного фотоэлемента создать электрическое поле, тормозящее движение электронов к аноду, то при некотором значении задерживающего напряжения U0 анодный ток прекращается.
Величина Uз определяется соотношением

[pic]

Если частота света меньше некоторой определенной для данного вещества минимальной частоты (min, то фотоэффект не происходит ("красная граница фотоэффекта")

[pic], или [pic]

У щелочных металлов красная граница лежит в диапазоне видимого света.

> Комптоновское рассеяние Программа позволяет изучить явление рассеяния g - квантов на свободных электронах и познакомиться с понятием комптоновской длины волны (постоянная Комптона). Возможно изменение ряда параметров компьютерного эксперимента: длины волны падающего излучения и угла рассеяния фотона. На экран дисплея выводится график зависимости интенсивности рассеянного излучения от длины волны фотона, рассеянного под заданным углом.

[pic]

Теория:

Явление Комптона состоит в изменении длины волны рентгеновских лучей, происходящем при их рассеянии на электронах, входящих в состав легких атомов. Это явление было открыто в 1923 г. Комптоновское рассеяние объясняется на основе представления о фотонах, имеющих энергию
[pic] и импульс[pic] , где h=6.63*10 -34Дж*c - постоянная Планка, (- частота фотона. Процесс рассеяния сводится к столкновению фотонов с электронами, которые можно приближенно считать свободными.
Расчет, выполненный на основе законов сохранения энергии и импульса, приводит к следующему соотношению:
[pic], где [pic] - длина волны падающего излучения, [pic] - длина волны рассеянного излучения, m- масса электрона, с - скорость света, (- угол рассеяния.
Величина
[pic]нм

называется постоянной Комптона.
В спектре рассеянного излучения наряду со смещенной спектральной линией с длиной волны[pic] наблюдается и несмещенная спектральная линия с длиной волны (. Наличие несмещенной линии объясняется тем, что часть фотонов рассеивается на электронах , сильно связанных с атомами. Соотношение интенсивностей смещенной и несмещенной линий зависит от рода материала.
Явление Комптона является ярким подтверждением квантовой теории.

> Постулаты Бора Программа предназначена для изучения квантовых свойств атомных систем. Она позволяет познакомиться с понятием энергетических уровней атома водорода с правилом квантования стационарных боровских орбит, а также с квантовыми переходами между уровнями.

[pic]

> Квантование электронных орбит Компьютерная программа предназначена для ознакомления с квантовыми постулатами Бора и теорией де Бройля о двойственной природе микрообъектов, то есть о наличии у них корпускулярных и волновых свойств. Программа иллюстрирует правило квантования круговых боровских орбит в атоме водорода, которое с точки зрения де Бройля сводится к утверждению о существовании стоячих электронных волн на стационарных орбитах.

[pic]

> Волновые свойства частиц Программа представляет компьютерный эксперимент по прохождению электронного пучка через одну или две щели.

Она позволяет познакомиться с проявлением двойственной природы микрообъектов, то есть наличием у них волновых и корпускулярных свойств. Иллюстрируется принцип неопределенности Гейзенберга.

> Дифракция электронов Программа иллюстрирует основную концепцию современной квантовой физики - понятие двойственной природы всех материальных объектов. Она моделирует явление рассеяния электронов в кристаллах с помощью мысленного эксперимента по дифракции электронных волн на одномерной решетке. Показано, что дифракционная картина образуется в результате вероятностного процесса. Предусмотрена возможность изменения периода решетки и скорости электронов.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: изложение лицей, реферати українською мовою.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки