Fizika kafedrasi ergasyev Sh.,Saidov Q. S

12-ISH. FOTOEFFEKTNING QIZIL CHEGARASINI
ANIQLASH. 
Ishning maqsadi: Fotoeffekt hodisasi va vakuumli fotoelementlar bilan tanishish;
fotoeffektning qizil chegarasi va metalldan elektronlarning
chiqish ishini aniqlash.
K I RISH. 

---

Yorug`lik ta`sirida qattiq va suyuq jismlardan elektronlarning "uzib" 
chiqarilishi hodisasiga tashqi fotoeffekt deyiladi. Bunday hodisa natijasida zanjirda 
vujudga keladigan elektr toki fototok deb yuritiladi. 
Tajriba yo`li bilan tashqi fotoeffektning quyidagi uchta qonuni aniqlangan: 
I. Tuyinish fototeki yorug`lik intensivligiga to`g`ri proporsionaldir. 
2. Tushayotgan yorug`likning chastotasi berilgan fotokatod moddasi uchun 
xarakterli bo`lgan minimal 
Ѵo qiymatdan katta yoki teng bo`lgandagina fotoeffekt 
hodisasi yuz beradi. Chastotaning bu minimal 
Ѵo qiymati yoki unga mos keladigan 
to`lqin uzunligining maksimal qiymati
0

=C/ 
Ѵo fotoeffektning "qizil chegarasi" deb yuritiladi. 
Fotoelektronlarning maksimal kinetik energiyasi yorug`lik chastotasiga 
to`g`ri proporsional bo`lib,uning intensivligiga mutlaqo bog`liq bo`lmaydi. 
Fotoeffektning ikkinchi va uchinchi qonunlarini yorug`likning elektromagnit 
to`lqin nazariyasi yordamida tushuntirish ga urinishlar bir-biriga zid bo`lgan 
xulosalarga olib keladi. 
Fotoeffekt qonunlarini tushuntirishda to`lqin nazariyasi oldida turgan bu
ziddiyatlar I905 yilda Eynshteyn tomonidan yaratilgan yorug`likning kvant 
nazariyasi yordamida bartaraf qilindi. 
Plank g`oyalarini rivojlantirib, Enshteyn yorug`lik nafaqat nurlanishda va 
yutilishda,balki fazoda tarqalishda ham energiyaning alohida portsiyalari 
elektromagnit maydon kvantlari sifatida namoyon bo`ladi degan xulosaga keldi. 
Yorug`lik kvantlari fotonlar deb yuritiladi. Demak, nurlanish har birining 
eznergiyasi h
Ѵ ga teng bo`lgan alohida-alohida zarrachalar fotonlardan iboratdir. 
Metallarda sodir bo`ladigan tashqi fotoeffekt hodisasi yorug`likning kvant 
nazariyasi yordamida quyidagicha tushuntiriladi. Ma`lumki, elektron metalldan 
chiqishi uchun metall-vakuum chegarasidagi potentsial to`siqni yengib o`tish 
kerak. Buning uchun elektron A chiqish ishini bajarishi lozim. Metallda elektron 
tomonidan yutilgan fotonning energiyasi h
Ѵ to`laligicha shu elektronga beriladi. 

---

Agar h
Ѵ>A bo`lsa elektron metaldan chiqa oladi. Elektron tomonidan 
yutilgan fotonning energiya si elektronning metalldan chiqish ishini bajarishiga va 
maksimal kinetik energiyaga ega bo`lishiga sarflanadi. Bu protsessning tenglamasi
h
Ѵ=A+
2
2
max
mv
(1) 
tashqi fotoeffekt uchun Enshteyn tenglamasi deyiladi. 
Eynshteynning foton nazariyasi tashqi fotoeffektning barcha qonunlarini 
tushuntirib beradi. Xaqiqatan, (1) tenglamadan fotoelektronlarning maksimal 
kinetik energiyasi va demak, ularning boshlang`ich maksimal tezligi 
yorug`likning chastotasi
Ѵ va chizqish ishi A ga bog`liq bo`lib, yorug`lik 
intensivligiga bog`liq emasligi kelib chiqadi. Bu fotoeffektning uchinchi qonunini 
tasdiqlaydi.Enshteyn tenglamasidan yana shu ko`rinadiki, tashqi fotoeffekt 
xodisas i faqat h
Ѵ > A shart bajarilgandagina o`rinli bo`ladi.' 
Fotoeffekt qizil chegarasini,ya`ni fotoeffekt boshlanadigan eng kichik 
chastotani 
Ѵ
0
bilan belgilab quyidagini yozamiz: 
h
Ѵ 
0
=
yoki
Ѵ 
0
=
(2) 
Demak, fotoeffektning qizil chegarasi faqat elektronning chiqish ishiga.ya'ni 
metallning ximiyaviy tabiati va metall sirtining xolatigagina bog`liq bo`ladi. Bu 
esa fotoeffektning ikkinchi qonunini tasdiqlaydi. Nixoyat, metall sirtidan birlik 
vaqt ichida chiqayotgan va fototok kattaligini harakterlaydigan fotoelektronlarning 
umumiy soni- n shu vaqt ichida metall sirtiga tushayotgan fotonlar soni n` ga 
proporsional (n~n` ) bo`lishi kerak. Fotonlar soni n` bilan esa o`z navbatida 
yorug`lik intensivligi aniqlanadi . Shunday qilib, fotoeffektning birinchi qonuni 
isbotlanadi, 
ya`ni 
har 
sekundda 
metall 
sirtidan 
“uchib” chiqayotgan 
fotoelektronlarning soni yorug`lik intensivligiga proporsionaldir. 

---