Optika 1-Laboratoriya ishi yorug’likning qaytish va sinish qonunlarini o’rganish

O’Z-O’ZINI SINASH UCHUN SAVOLLAR
1.Issiqlik nurlanishi nima?
2. Absolyut qora jism nima?
3. Issiqlik nurlanishi qanday qonunlarga bo’ysunadi?
4. Qanday pirometrlarni bilasiz?


4-laboratoriya ishi


FOTOEFFEKT QONUNLARINI O’RGANISH
[15.633-651,18.342-347, 20.527-531]


Ishning maqsadi: "ESO" tipidagi maxsus stend yordami­da fotoeffekt qonunlarini, fotoelementlar va fotorezi­storlarni o’rganish.


ISH TO’G’RISIDA NAZARIY TUSHUNCHA

1887 yili Gers kuchlanish ostida bo’lgan elektrodlarni ultrabinafsha nurlar bilan yoritilganda, razryadlanish jarayonining tezlashishini kuzatdi. Keyinrok 1888-1890 yillarda bu hodisa Stoletov tomonidan batafsil o’rganil­di va tahlil qilindi. U yorug’lik ta’sirida atomdan erkin elektronlar ajraladi, degan xulosaga keldi (5-rasm).

5- rasm
Bu hodisa fotoeffekt hodisasi deb ataladi. Rasmda S yorug’lik manbai, K-metall plastinka (katod), A esa anod. K­-katoddan yorug’lik ta’sirida ajralib chiqayotgan elektronlar elektrodlar orasiga qo’yilgan kichik potensial ta’sirida A anodga tomon harakatlanadi. Shisha ballon ichidagi havo so’rib olingan bo’lishiga qaramay zanjirdan tok o’ta bosh­laydi. Fotoeffektni batafsil o’rganishga bag’ishlangan tajribalardan quyidagi qonuniyatlar aniqlandi:
1. Katodga tushuvchi yorug’likning spektral tarkibi o’zgarmas bo’lganda, fototokning to’yinish qiymati tushuvchi yorug’lik oqimiga to’g’ri proporsionaldir.
2. Yorug’lik chastotasining ortishi bilan chiqayotgan elek­tronlar kinetik energiyasi ham ortib boradi, lekin bu energiya kattaligi yorug’lik intensivligiga bog’liq bo’lmay­di.
3. Har bir metall uchun fotoeffekt ma’lum ν_min chasto­tadan kattaroq chastotali yorug’likda hosil bo’ladi, chastotaning bu qiymati muayyan metall uchun fotoeffektning qizil chegarasi deyiladi.
Mumtoz nazariya faqat dastlabki ikki qonunni tushunti­rib bera oladi holos, uchinchi qonunni esa kvant nazariyasi asosida tushuntirish mumkin. 1905 yili A.Eynshteyn yorug’likning kvant nazariyasini yaratdi. Bu nazariyaga ko’ra yorug’likning yutilish va nurlanishidan tashqari, uning tarqalish hodisasi ham kvant xususiyatlariga ega bo’ladi. Yorug’lik kvanti mos ravishda
(4-1)
energiya va
(4-2)
impulsga ega bo’ladi. Energiyaning saqlanish qonunini qo’llab, fotoeffekt uchun:
(4-3)
ifodani yozamiz. Kvant energiyasi hν chiqish ishi A ga va elektronning kinetik energiyasi ga sarflanadi, har bir kvant bitta atom tomonidan yutiladi. Demak, fotoeffektning sodir bo’lish sharti