1 Absolyut qora jism uchun Plankning kvant formulasidan turli chastotalar diapazonida o’rinli bo’lgan Reley-Jins, Vinn, Stefan-Boltsman qonunlarini chiqaring. Yechimi

Mustaqil ishlash uchun masalalar


1-3. Plank formulasidan kelib chiqib,quyidagi spectral oraliqda joylashgan kvantlar soni topilsin:
Javob.
1-4. temperaturada muvozanat issiqlik nurlanishi bilan to’lgan bo’shliqning 1 hajmidagi kvantlarning to’liq soni hisoblansin.
Javob.
2-1. Seziy metali sirtidan kinetik energiyasi 2 eV bo’lgan elektronni urib chiqarishga qodir bo’lgan yorug’likning maksimal to’lqin uzunligi hisoblansin. Seziy uchun chiqish ishi 1,8 eV gat eng.
Yechish: Eynshteyn tenglamasi dan yorug’lik chastotasini topamiz:

Lekin bo’lgani uchun

2-2.Mis uchun elektronlar chiqish ishi 4,4 eV gat eng bo’lsa,yorug’lik to’lqin uzunligining chegaraviy qiymati hisoblansin.
Yechish:fotoeffekt boshlanayotgan vaqtda electron metal sirtiga chiqarilib,unga kinetik energiya berilmaydi,shuning uchun bo’ladi.Bu holda
yorug’lik to’lqin uzunligi o’zining chegaraviy qiymatiga ega bo’ladi:

2-3. Natriy metali sirtidan elektronlarni urib chiqarish uchun yorug’likning zarur bo’lgan maksimal to’lqin uzunligi ga teng.
a) Agar tushayotgan nurlanish to’lqin uzunligi 2000A bo’lsa,chiqayotgan fotoelektronlarning maksimal tezligini toping.
b) Tushayotgan nurlanish to’lqin uzunligi 2000A bo’lsa,fotoelektronlar uchun tormozlovchi potensial qiymatini hisoblang.
Yechish: avvalo masala sharti va Eynshteyn tenglamasidan natriy metali uchun elektronlarning chiqish ishini hisoblaymiz.

Masala shartiga ko’ra , lekin bu qiymatiga bo’lganda erishadi. Shuning uchun

a)
b)
2-4. To’lqin uzunligi =0.3 mk bo’lgan va n= yorug’lik kvantidan tashkil topgan nurlanish impulsi berilgan to’lqin uzunlik uchun spektiral sezgirligi I=1.45 mA/Vt ga teng bo’lgan fotosezgir sirtga tushayotgan bo’lsa, bu yorug’lik impulsi tomonifan urib chiqarilayotgan foto elektironlar soni hisoblansin?
Yechish.Sirtga tushayotgan yorug’lik energiyasi ga teng bo’ladi, urib chiqarilayotgan fotoelektronlar soni N ta bo’lganda bo’ladi. Demak bu ikki formula o’zaro teng bo’ladi: , bu yerda W=0 bo’ladi,chunki material fotosezgir sirt undan fotoelektronlar faqatgina 0.3 mk to’lqin uzunligidagina ajralib chiqadi, ning boshqa qiymatlarida ajralib chiqmaydi.
Bundan
I=4.5 mA/W=4.5*10^-3 A/W
c=0.3 mk=3*10^-7 m
n=5*10⁴ foton
e=1.6*10^-19 K
elektron=930 ta elektron.
2-5. Volfram atomining K-qobig’idan (ionlashuv energiyasi E_i=69.3 keV) - kvant tomonidan urib chiqarilgan fotoelektron sindirish ko’rsatkichi n=1.4 bo’lgan muhitda harakat qiladi. Gamma kvant to’lqin uzunligining qanday qiymatida fotoelektron Vavilov-Cherenkov nurlanishini hosil qiladi?