Yorug'likning elementar kvant nazariyasi

Yorug'likning elementar kvant nazariyasi Reja: Fotoeffekt. Eynshteyn formulasi. Kompton effekti. Bor postulatlari. Vodorod atomi uchun Bor nazariyasi. Fotoeffekt. Eynshteyn formulasi. Kvant nazariyasining dastlabki rivojlanish jarayonida navbatdagi davr Eynshteyn nomi bilan bog'langan. 1905 yil 18 martda Eynshteyn o'zining maqola sifatida rasmiylashtirilgan ishida Plankning kvant gipotezasiga asoslanmagan va maqolada kvant energiyasi uchun hν belgilashni ham ishlatmagan. Maqola ultrabinafshaviy haloqat ni tahlil qilishdan boshlangan, kelgusidagi mulohazalar asosiga Eynshteyn Plankning Kirxgof funksiyasi uchun olgan formulasidan foydalangan. Eynshteyn yorug'likning modda bilan o'zaro ta'siri hodisalarida Maksvell nazariyasining qiyinchiliklarini tahlil qilib, yorug'lik energiyasi fazoda uzluksiz taqsimlanmaganligi to'g'risidagi fikrni bayon etgan va qandaydir nuqtadan chiqgan nurning tarqalishida energiya fazoda uzluksiz taqsimlanmasdan fazoning chekli miqdordagi nuqtalarida joylashgan energi kvantlaridan tashkil topadi va ular qismlarga bo'linmagan holda harakatlanib butun holda nurlanishi va yutilishi mumkin degan fikrlarni bayon etadi. Eynshteyn bu xulosani Plank tomonidan rivojlantirilgan issiqlik nurlanish nazariyasidan mustaqil holda olinganligini isbotlagan. Eynshteyn monoxromatik nurlanish energiyasining kichik zichliklar sohasidagi entropiyasini o'rganib V0 yopiq hajmdagi nurlanish energiyasi taqsimoti ehtimolligi to'g'risidagi masalani hal etgan va shu asosda nurlanish har biri hν energiyali o'zaro bog'lanmagan ta kvantlardan tashkil topgan degan xulosaga keladi. Ko'pchilik o'quv va ayrim metodik adabiyotlarda Eynshteyn fotoeffekt qonunlarini tushuntirish maqsadida yorug'lik energiyasi kvantlari to'g'risidagi tasavvurni kiritgan degan fikrlar uchraydi. Eynshteynning yuqoridagi ishlarining tahlili asosida bu fikrlarning unchalik haqiqatga mos emasligini tasdiqlashi mumkin. Eynshteyn kvant tasavvurlarga yanada umumiyroq mulohazalar asosida kelgan. Qattiq jismlarning katod nurlari bilan yoritishni o'rganish natijasida Eynshteyn o'zining fotoeffekt uchun mashhur tenglamasini yozgan. Shu sababli optikada kvant tasavvurlarning paydo bo'lishini fotoeffekt nazariyasi bilan bog'lashga asos mavjud emas, lekin fotoeffekt hodisasi bu tasavvurlarni tasdiqlovchi hodisalardan biri hisoblanadi. Fotoeffekt deb, yorug'lik to'lqinlari ta'sirida metalldan yoki moddalardan elektronlarning ajralib chiqish hodisasiga aytiladi. Fotoeffekt G.Gerts tomonidan ochilgan bo'lib, rus fizigi A.G.Stoletov tomonidan to'la tekshirilgan. Fotoeffektning quyidagi uchta qonuni eksperimental yo'l bilan ochilgan: 1.Fotoeffektning chegaralanganlik xarakteri. Fotoelektronlar ajralib chiqishi uchun, metallga ta'sir qiluvchi yorug'likning to'lqin uzunligi qaralayotgan metall uchun xarakterli bo'lgan chegaraviy qiymatdan kichik bo'lishi kerak. 2.Metalldan ajralib chiquvchi elektronlarning soni, unga ta'sir qilayotgan nurlanishning intensivligiga proportsionaldir. 3. Metalldan ajralib chiquvchi fotoelektronlarning maksimal kinetik energiyasi nurlanish chastotasiga chiziqli bog'langan holda ortib boradi va intensivlikka bog'lik emas. Bu qonunlarni klassik tasavvurlar asosida tushuntirish juda qiyindir. boshqa tomondan yorug'lik haqidagi kvant tasavvurlar, fotoeffektning asosiy qonunlarini to'la tushuntirib bera oladi. Fotoeffektni klassik tasavvurlar asosida tekshiraylik. Metall sirtiga tushuvchi elektromagnit to'lqinlar, metalldagi elektronlarni majburiy tebranma harakatga keltiradi. Elektronlarning xususiy tebranishlar chastotasi bilan unga ta'sir qilayotgan elektromagnit to'lqinning tebranish chastotasi deyarli tenglashganda, elektron metall sirtiga chiqgunga qadar energiya yutadi. ...