Комптон эффектиси жана фотоэлектр эффектиси
Compton Effect жана Photoelectric Effect - заттын толкун бөлүкчөлөрүнүн коштугунун астында талкууланган абдан маанилүү эки эффект. Комптон эффектинин жана фотоэффекттин түшүндүрмөсү материянын толкун бөлүкчөлөрүнүн коштугунун пайда болушуна жана ырасталышына алып келди. Бул эки эффект кванттык механика, атомдук түзүлүш, тор түзүмү жана ал тургай ядролук физика сыяктуу тармактарда өтө маанилүү роль ойнойт. Мындай илимдерде ийгиликке жетиш үчүн бул тармактарда туура түшүнүккө ээ болуу өтө маанилүү. Бул макалада биз фотоэлектрдик эффект жана Комптон эффекти деген эмне экенин, алардын аныктамаларын, окшоштуктарды жана акырында Комптон эффекти менен фотоэлектрдик эффекттин ортосундагы айырмачылыктарды талкуулайбыз.
Фотоэффект деген эмне?
Фотоэффект – электромагниттик нурлануулар түшкөн учурда металлдан электрондун чыгып кетүү процесси. Фотоэффект биринчи жолу Альберт Эйнштейн тарабынан туура сүрөттөлгөн. Жарыктын толкун теориясы фотоэффекттин байкоолорунун көбүн сүрөттөй алган жок. Чагылган толкундардын босого жыштыгы бар. Бул электромагниттик толкундар канчалык интенсивдүү болбосун, электрондор талап кылынган жыштыкка ээ болмоюнча сыртка чыгарылбай турганын көрсөтүп турат. Жарыктын түшүүсү менен электрондордун чыгарылышынын ортосундагы убакыт кечигүү толкун теориясынан эсептелген чоңдуктун миңден бир бөлүгүн түзөт. Босого жыштыктан ашкан жарык пайда болгондо, эмиссияланган электрондордун саны жарыктын интенсивдүүлүгүнө жараша болот. Айтылган электрондордун максималдуу кинетикалык энергиясы түшкөн жарыктын жыштыгына көз каранды. Бул жарыктын фотондук теориясынын тыянагына алып келди. Бул жарык зат менен өз ара аракеттенгенде өзүн бөлүкчөлөр катары көрсөтөт дегенди билдирет. Жарык фотондор деп аталган энергиянын кичинекей пакеттери түрүндө келет. Фотондун энергиясы фотондун жыштыгына гана көз каранды. Фотоэлектрдик эффектте аныкталган дагы бир нече терминдер бар. Металлдын жумуш функциясы - босого жыштыкка туура келген энергия. Муну E=h f формуласынын жардамы менен алууга болот, мында Е – фотондун энергиясы, h – Планк константасы, f – толкундун жыштыгы. Ар кандай система энергияны белгилүү өлчөмдө гана жутуп же чыгара алат. Байкоолор көрсөткөндөй, электрон фотондун энергиясы электронду туруктуу абалга алып келүүгө жетиштүү болгондо гана фотонду сиңире алат.
Комптон эффекти деген эмне?
Комптон эффектиси же Комптондук чачыратуу – эркин электрондон чыккан электромагниттик толкундун чачыратуу процесси. Комптондук чачыранды эсептөө байкоолорду жарыктын фотондук теориясын колдонуу менен гана түшүндүрүүгө болорун көрсөтөт. Бул байкоолордун эң негизгиси чачыраган фотондун толкун узундугунун чачылуу бурчу менен өзгөрүшү болгон. Муну электромагниттик толкунду бөлүкчө катары кароо менен гана түшүндүрүүгө болот. Комптондун чачырашынын негизги теңдемеси Δλ=λc(1-Cosθ), мында Δλ – толкун узундугунун жылышы, λc – Комптон толкун узундугу, жана θ - четтөө бурчу. Толкун узундугунун максималдуу жылышы 1800
Фотоэлектрдик эффект менен Комптон эффектинин ортосунда кандай айырма бар?
• Фотоэффект байланышкан электрондордо гана пайда болот, бирок Комптондук чачыратуу байланышкан электрондордо да, эркин электрондордо да болот; бирок ал эркин электрондордо гана байкалат.
• Фотоэффектте түшкөн фотон электрон тарабынан байкалат, бирок Комптон чачырандысында энергиянын бир бөлүгү гана жутулуп, фотондун калган бөлүгү чачырап кетет.
