Фотоэффект муаммоси

4.4. Милликен тажрибаси ва Планк доимийсини аниšлаш

1914 йилда Роберт Эндрус Милликен фотоэффект учун Эйнштейн тенгламасини текшириш учун экспериментда ќар бир металл учун K_max ни  га бођлиšлик šийматини топиб ушбу функциянинг графигини чизди. Сал кейинроš фотоэффект ќодисасидан бевосита Планк доимийси h ни топди. Кейинги ¢лчашларга к¢ра

h=6,62617610^-34Жс
га тенг.
Электр зарядлари ва фотоэффект изланишларидаги ижобий ишлари учун Р.Э.Милликен 1923 йилда Нобель мукофотига сазовор б¢лди.
Фотоэффектга šисšача хулоса ясаймиз:

1. 
   Металл сиртидан чиšаётган электронлар сони тушаётган нурланишнинг интенсивлигига т¢ђри пропорционал;
   
2. 
   Фотоэлектронларнинг максимал кинетик энергияси тушаётган нурланишнинг частотасига бођлиš, лекин унинг интенсивлигига бођлиš эмас;
   
3. 
   K_max билан  орасидаги богђланиш чизиšли функция ва у (4.5) формула билан характерланади;
   
4. 
   V₀-т¢хтатувчи потенциал А-чиšиш ишига бођлиš;
   
5. 
   ₀-чегаравий частота мавжуд б¢либ, бу частотадан кичик частоталарда фотоэффект содир б¢лмайди. Бу хулоса фаšат бир фотонли фотоэффектлар учун ¢ринли;
   
6. 
   ₀ частоталарда тушаётган ёруђликнинг интенсивлигига жуда кучсиз б¢лса ќам металл сиртидан атомлар кечикмасдан шу заќотиёš чиšади.
   

4.5. Фотоэффект назарияси. К¢пфотонли фотоэффект

Ташšи фотоэффектда юз берадиган жараённи учта босšичга б¢лиш мумкин: фотоннинг электрон томонидан ютилиши, электронни металл сиртига ќаракати ва охири металл-вакуум ќосил šилган потенциал т¢сиšни енгиб металл сиртини ташлаб чиšиб кетиши. Фотоэффектни квант назарияси ниќоятда мураккаб, шу сабабли у ќаšида т¢хталмаймиз. Фотоэффект назарияси билан магистратурага ¢тганингизда танишасиз деб умид šиламиз. Битта фотонли фотоэффектда ќар бир фотон битта электрон томонидан ютилади ва ќар бир электрон битта фотон ютади деб šаралади. ¡та зичликдаги ёруђлик оšимларини нурлайдиган лазерларни пайдо б¢лиши икки фотонли ва уч фотонли фотоэффектларни ¢рганишга ќам й¢л очди. Масалан, икки фотонли фотоэффектда электрон муќит билан ¢заро таъсирда энергиясини й¢šотгунча иккита фотонни ютиб олиши мумкин. Бу ќолда фотоэффект содир б¢лиши учун

, яъни (4.9)
формула ¢ринлидир. Бунда E_F-Фермий энергияси. Абсолют ноль температурада электронларнинг энг катта энергияси E_F га тенг. Металл сиртида электронни узиш учун керак б¢лган минимал кинетик энергия -фотоэффектни šизил чегарасини белгилайди. Т>0 да электронларнинг энергияси Ферми сатќидан катта б¢лиши мумкин. Шунга к¢ра фаšат Т=0 да šизил чегара мавжуд, температура ошганда - >_k, демак фототок мавжуд. Шундай šилиб фотоэффект ќам абсолют šора жисм нурланиши каби физикада буюк бурилиш ясашда ¢зини ќиссасини š¢шди. Биз узлуксизлик жараёнидан узлуклилик жараёнига šадам ташладик. Бу эса ¢з навбатида квант физикаси деб аталган катта янги соќани пайдо б¢лишига замин ясади. .
Фотоэффект ќодисасида ќам h-доимийликни пайдо б¢лиши ва уни šиймати абсолют šора жисм учун ёзилган Планк формуласидаги h га тенглиги уни универсаллигидан дарак берарди. ¡з навбатида h ни бирор бир формулада учрашиши ќодисани квант хусусиятга эга эканлигига асосий ишора эди.
АДАБИЁТЛАР
1. А.Н.Матвеев. Атомная физика. "Высшая школа", М., 1989.
2. Д.И.Блохинцев. Основы квантовой механики. "Высшая школа", М., 1961.
3. Г.Бете. Квантовая механика. М., 1965.
4. А.А. Соколов, И.М.Тернов. Квантовая механика. М., 1962.
5. У.И.Франкфут, А.М.Френк. Физика наших дней. "Наука", М., 1971.
6. Р.Бекжонов, Б.Ахмадх¢жаев. Атом физикаси. "¡šитувчи", Т., 1979.
7. Еinstein A. Über einen die Erzengung und Verwendling des Lichtes betreffenden heuvis tischen Gesichtspupkt -Ann. d. Phys. 1905 v.17, p.137 (оригинал).
8. R.A.Millikan - Phys. Rev. 1916, v.7, p.135 (оригинал).