Механические колебания. Виды колебаний. Характеристики колебаний. Сложение колебаний одного направления и взаимноперпендикулярных, страница 7

hν=Авыхмах – энергия фотона, передаваемая ē-у идет на преодолении им Авых и на сообщение ē-у мах Ек.

υмах – скорость, необходимая ē-у для отрыва из металла.

Авых зависит от поверхности материала и рода вещества. Определяется νкр.

20. Эффект Комптона. Объяснение эффекта на основе квантовой теории. Вывод формулы изменения длины волны. Угол отдачи электрона. Кинетическая энергия электрона.

Эффект Комптона подтверждает то, что свет обладает корпускулярными свойствами. Некоторая трубка, которая накаливается, излучает рентгеновское излучение проходит через диафрагму, попадает на кристалл и в результате появляется рассеянное излучение. ν, λ – падающего; ν`, λ` - рассеянного. ν > ν`, λ < λ`, θ – угол рассеяния ē, φ – угол отдачи.

Т.о. эффект Комптона заключается в том, что на выходе из кристалла появляется рассеянное излучение > λ, чем на входе. Этот эффект не был объяснен с волновой точки зрения. Так по волновой точке зрения выходило, что f падающего и рассеянного излучения должны быть одинаковы, поэтому опыт был объяснен с той точки зрения, что свет представляет собой поток частиц – фотонов. На основании законов сохранения импульса и энергии было выведена формула, показывающая изменение λ.

hν+moC2=hν`+We – з-н сохр эн-ии

Рфф`+Pe – з-н сохр имп

moC2 – энергия покоя электрона

We – энергия движущегося электрона

При совместном решении получается Δλ=λ`-λ=(h/moC)(1-cosθ)

21. Корпускулярно-волновая двойственность света. Примеры и основные выводы.

В эффекте Комптона ē поглощает часть энергии падающего на него фотона. После такого взаимодействия ē начинает двигаться и при этом излучает квант энергии. Квант энергии излучается с частотой меньшей, чем частота падающего фотона, что объясняется с точки зрения закона сохранения энергии. Т.о. свет обладает двойственностью свойств. Такая двойственность называется корпускулярно-волновым дуализмом. Так со стороны это ЭМВ, что подтверждается такими свойствами как интерференция, дифракция, поляризация, дисперсия. С другой это поток частиц, что подтверждается такими свойствами как фотоэффект, эффект Комптона. Такое свойство как давление света также объясняется, что свет это поток частиц.

22 Модель атома по Дж. Томсону. Опыт Резерфорда. Планетарная модель атома. Основные противоречия с теорией.

Модель Томпсона

По этой модели предполагалось, что заряд всей сферы равен сумме зарядов всех ē-в. ē-ны находясь в «+»-но заряженной сфере совершают колебания с некоторой частотой. Достоинство этой модели состоит в том, что удалось с помощью нее представить атом как линейный гармонич-й осциллятор и объяснить линейчатый спектр атомов. Недостатком являлось то, что:

- нельзя было объяснить сложность спектр-го состава всех атомов в таблице Менделеева.

- по этой модели выходило, что любой атом всегда излучает одну и ту же частоту, что на самом деле было не так у разных атомов.

Модель Резерфорда

Ф – металлическая фольга

3 – микроскоп, который может двигаться с осциллирующим экраном.

Рез-ты опыта:

а) в основном все частицы проходят через фольгу, практически не отклоняясь.

б) некоторая часть частиц отклоняется от траектории на углы от 0 до 900.

в) некоторая (очень маленькая) часть α-частиц вообще не проходит через фольгу и возвращается обратно.

По опыту Резерфорда вышло, что атом предст-ет собой положительно заряженную частицу маленьких размеров, находящуюся в центре, вокруг которой на больших расстояниях вращаются отриц заряж-ые ē.

Недост модели:

а) из рис следует, что ē движется с ускорением вокруг ядра, а значит, все время испускает ЭМ волны, а поэтому со временем (t=10-8) может упасть на ядро, чего на самом деле не происх-т.

б) т.к. ē движется ускоренно и непрерывно излучает ЭМ волны, то спектр должен быть таким же непрерывным, тогда как опыт показывает, что спектр атома линейчатый.