R. G. Isyanov — pedagogika fanlari nomzodi


Download 3.01 Kb.
Pdf ko'rish
bet19/32
Sana01.12.2017
Hajmi3.01 Kb.
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   32
munosabatning  ikki  tomonini  kvadratga  ko‘tarib, 
υ ga  nisbatan
yechamiz. U holda:
2
2
2
1 (0,75)
c
υ


=



 bo‘ladi, bundan 
2
1 (0,75) .
c
υ =

Hisoblash:
= ⋅

=

8
2
8
m
m
3 10
1 (0,75)
1,98 10
.
s
s
υ
2- masala. Kosmik nurlar tarkibidagi mezon yorug‘lik tezligining
95% ni tashkil qiluvchi tezlikda harakat qilmoqda. Mezon «xususiy
vaqti»ning bir sekundiga yerdan kuzatuvchi soatining qancha vaqt
oralig‘i mos keladi?
Berilgan: 
=
=
= ⋅
8
0
m
0,95 ,
1 ;
3 10
.
s
c
s c
υ
τ
Òopish kerak: 
τ — ?
Yechilishi. Mezonning 
τ
0
 «xususiy vaqti» unga biriktirilgan soat bo‘yicha
o‘lchanadi. Yerdagi kuzatuvchi soati mezonga nisbatan harakatlanuvchi
sistemaga biriktirilgan, shu sababli uning yordamida o‘lchangan vaqt 
τ  ga
teng bo‘ladi. Nisbiylik nazariyasiga ko‘ra, bu vaqtni
=

0
2
2
1
c
τ
τ
υ
formuladan foydalanib hisoblab topiladi.
Hisoblash:
 
=
=
=

2
1s
1 s 3,2s.
0,31
1 (0,95)
τ
3- masala. Ikkita reakiv samolyot bir-biriga tomon qarshi kurs
bo‘yicha uchib kelmoqda (165-rasm). Yerga nisbatan ularning tezliklari
mos  ravishda  1500
km
soat
  va  3000
km
soat
  ga  teng  bo‘lsin.  Ikkinchi
samolyotdagi yo‘lovchining hisoblashi bo‘yicha birinchi samolyotning
tezligi qanday bo‘ladi?
www.ziyouz.com kutubxonasi

197
Berilgan:
1
km
km
1500
;
3000
;
soat
soat
υ
υ
=
=
8
8
m
km
3 10
10,8 10
.
s
soat
c = ⋅
=

Òopish kerak: 
υ

— ?
Yechilishi. Bitta kuzatuvchi Yerda (K sis-
tema),  ikkinchi  kuzatuvchi  esa 
υ
2
  tezlik
bilan  harakatlanayotgan  samolyotda  (K′
sistema) turibdi. Òezliklarni qo‘shishning relyativistik qonuniga ko‘ra
ikkinchi  samolyotdagi  yo‘lovchining  hisoblashi  bo‘yicha  birinchi
samolyotning tezligi quyidagi formuladan aniqlanadi:
+
=

+
1
2
1
2
2
.
1
c
υ
υ
υ
υ υ
Hisoblash:
2
8 2
(1500 3000) km
km
4499,999
.
1500 3000 soat
soat
1
(10,8 10 )
υ
+
=
=

+

Òezliklarni qo‘shishning klassik qonuniga ko‘ra:
2
1
km
km
km
1500
3000
4500
soat
soat
soat
υ
υ
υ
=
+ =
+
=
bo‘ladi. Ko‘rinib turibdiki, reaktiv samolyotlar uchun ham klassik
fizika juda yaxshi yaqinlashishni ta’minlay olar ekan.
4-  masala.  Harakatdagi  elektronning  massasi  qanday  tezlikda
uning tinch holatdagi massasidan ikki marta katta bo‘ladi?
Berilgan: 
8
0
m
2;
3 10
.
s
m
c
m
=
= ⋅
Òopish kerak: 
υ — ?
Yechilishi. Berilgan inersial sanoq sistemasida jism massasining
uning harakat tezligiga bog‘liqligi quyidagicha ifodalanadi:
=

0
2
2
,
1
m
m
c
υ
bunda: m
0
 — jismning tinch holatdagi massasi; m — jismning sanoq
sistemaga nisbatan 
υ tezlik bilan harakatlangandagi massasi. Masa-
laning shartiga ko‘ra:
165- rasm.
www.ziyouz.com kutubxonasi

198
=
=

2
0
2
1
2;
1
m
m
c
υ
 bundan: 

=
2
2
1
1
.
2
c
υ
So‘nggi ifodaning ikki tomonini kvadratga ko‘tarib, 
υ tezlikka
nisbatan yechsak, u holda:
3 .
2
c
υ =
Hisoblash:
8
8
3
m
m
3 10
2,6 10
.
2
s
s
υ =
⋅ ⋅
=

5- masala. Elektron tezligi yorug‘lik tezligining 95% ni tashkil qilishi
uchun u qanday tezlashtiruvchi potensiallar ayirmasidan o‘tishi lozim?
Berilgan: 
31
19
0
95% 0,95;
9,11 10 kg;
1,6 10 C;
m
e
c
υ


=
=
=

=

8
m
3 10
.
s
c = ⋅
Òopish kerak: U — ?
Yechilishi. Elektron U tezlashtiruvchi potensiallar ayirmasini o‘tganda

υ tezlikka erishadi va energiyasi ∆E ga ortadi. Energiya bilan massa
orasidagi bog‘lanishga ko‘ra, ∆E = ∆m · c
2
 va, ikkinchi tomondan, ∆E
=  eU  bo‘ladi,  bunda:  e  —  elektronning  zaryadi;  ∆m  —  tezlatilgan
elektron massasining orttirmasi (massa defekti). Bu ifodalardan:
2
m c
eU
∆ ⋅
=
 va 
2
m c
U
e
∆ ⋅
=
 (a)
munosabatni hosil qilamiz. ∆m ning qiymatini:
0
0
0
2
2
1
m
m
m m
m
c
υ
∆ =

=


  (b)
ifodadan aniqlash mumkin. (b) ni (a) ga keltirib qo‘ysak:













=

=



















2
2
0
0
0
2
2
2
2
1
1 .
1
1
m c
m
c
U
m
e
e
c
c
υ
υ
Hisoblash:
www.ziyouz.com kutubxonasi

199



⋅ ⋅




=

=

=






31
16
6
19
2
m
9,11 10
kg 9 10
1
s
1
1,14 10 V 1140kV.
1,6 10 C
1 (0,95)
U
Mustaqil yechish uchun masalalar
105. Yorug‘lik 1·10
–16
 s davomida qancha masofani bosib o‘tadi?
106.  Harakatdagi  jismning  bo‘ylama  o‘lchami  ikki  barobar
kichrayishi uchun u qanday tezlikka erishishi kerak?
107. Kosmik nurlarning mezonlari yorug‘lik tezligining 95% ga
teng  tezlik  bilan  harakatlanayotgan  bo‘lsa,  mezon  o‘lchamining
relyativistik qisqarishi qanday?
108. Beqaror zarracha yorug‘lik tezligining 99% ni tashkil etuvchi
tezlik  bilan  harakat  qilsa,  uning  yashash  vaqti  (qo‘zg‘almas
kuzatuvchining soati bo‘yicha) necha marta uzayadi?
109. Yerga tomon 
υ tezlik bilan harakatlanayotgan yulduz to-
monidan nurlantirilayotgan yorug‘lik Yerga c+
υ tezlik bilan emas,
balki c tezlik bilan yaqinlashishini isbot qiling.
110.  Òezlatkich  radioaktiv  yadroga  1,2·10
8
 
m
s
  tezlik  beradi.
Òezlatkichdan  chiqish  paytida  yadro  o‘z  harakati  yo‘nalishida
tezlatkichga nisbatan 2,25·10
8
 
m
s
  tezlikka  ega  bo‘lgan  elektronni
chiqaradi. Elektronning yadroga nisbatan tezligini toping.
111. 
υ =  0,999  s  tezlik  bilan  harakatlanayotgan  elektronning
relativistik massasi uning tinchlikdagi massasidan necha marta katta
bo‘ladi?
112. Harakatdagi jismning relyativistik massasi uning tinchlikdagi
massasiga nisbatan 20% ga ortdi. Bunda uning uzunligi necha marta
qisqargan?
113. Elektron 200
Mm
s
 tezlik bilan harakatlanmoqda. Elektrning
kinetik energiyasini klassik va relativistik formulalar bo‘yicha hisoblab,
natijalarni  taqqoslang.
114. Energiyaning 1 J o‘zgarishi massaning qanday o‘zgarishiga
muvofiq keladi?
115. Massaning elektronning tinch holatdagi massasi kattaligicha
o‘zgarishiga muvofiq keluvchi energiya o‘zgarishini toping.
www.ziyouz.com kutubxonasi

200
VI bob. KVANT FIZIKASI
64- §. Yorug‘likning kvant nazariyasining vujudga
kelishi. Yorug‘lik kvantlari
XIX  asrning  oxirlarigacha  yorug‘lik  hodisalari  yorug‘likning
elektromagnit nazariyasi nuqtayi nazaridan tushuntirilib kelindi.
Yorug‘likning elektromagnit tabiati haqidagi tasavvurlar olimlarni
elektromagnit  to‘lqin  energiyasining  uzluksiz  tarqalishiga  o‘xshab
yorug‘lik energiyasi ham uzluksiz uzatiladi, degan fikrga olib keldi.
Ammo  XIX  asrning  oxirlarida  klassik  elektrodinamika  asosida
tushuntirib  bo‘lmaydigan  hodisalar  aniqlandi.  Bu  yangi  holat
fiziklarni yana yorug‘likning korpuskulyar tabiatiga murojaat etishga
majbur qildi. Bular qanday hodisalar edi?
Ma’lumki, yorug‘lik hodisalari yorug‘likning modda bilan ta’sir-
lashishida namoyon bo‘ladi. Bunday o‘zaro ta’sirlar ham moddada,
ham  modda  bilan  o‘zaro  ta’sirda  bo‘lgan  yorug‘likda  kechuvchi
ma’lum o‘zgarishlar bilan bir qatorda kuzatiladi. Yorug‘lik qaytadi,
sinadi  va  modda  tomonidan  yutiladi.  Modda  bilan  yorug‘likning
o‘zaro ta’sirlashishida kimyoviy va biologik reaksiyalar yuz beradi.
Yorug‘likning modda bilan o‘zaro ta’siri tufayli yuz beradigan
hodisalarni,  ular  bo‘ysunadigan  qonunlarni  o‘rganish  yorug‘lik
tabiatini, uning strukturasini va ichki mohiyatini chuqurroq bilish
imkonini  beradi.  Yorug‘likning  tabiati  haqidagi  tasavvurlarni  tub
o‘zgarishlarga olib kelgan yangi kashf etilgan va o‘rganilgan hodisalar
qatoriga  issiqlik  nurlanish,  fotoelektrik  effekt,  atom  va
molekulalarning nurlanishi, rentgen nurlanishi va shu kabilar kiradi.
Issiqlik  nurlanish  deb,  tayinli  bir  temperaturagacha  qizdirilgan
istalgan jismdan atrof fazoga nurlanadigan elektromagnit to‘lqinlarga
aytiladi.  U  atom  va  molekulalarning  xaotik  harakati  energiyasi
hisobiga  amalga  oshadi  va  jismning  sovishiga  olib  keladi.
Elektromagnit  to‘lqinlarning  yutilishi,  aksincha,  jismning  isishiga
olib keladi. Issiqlik nurlanish jarayonida energiya yo‘qotilishi energiya
yutilishi  bilan  kompensatsiyalangan  hollarda  jism  issiqlik  muvo-
zanatida bo‘ladi.
Qizdirilgan jismlarning nurlanishi qadimdan ma’lum edi, ammo
termodinamik muvozanatda bo‘lgan qizdirilgan jismlarning issiqlik
nurlanishi  bo‘yicha  o‘tkazilgan  dastlabki  tadqiqotlar  XIX  asrning
www.ziyouz.com kutubxonasi

201
boshlariga  to‘g‘ri  keladi.  Bu  nurlanish  jismning  temperaturasiga
bog‘liq bo‘ladi.
XIX  asr  oxirida  issiqlik  nurlanish  spektrida  energiya  taqsimoti
muammosi yuzaga keldi. Issiqlik nurlanish tutash spektrga ega bo‘lsa-
da,  ammo  unda  energiya  taqsimoti  temperaturaga  bog‘liq:  past
temperaturalarda  nurlanish,  asosan,  infraqizil  nurlanishdan,  yuqori
temperaturalarda esa ko‘rinadigan va ultrabinafsha nurlanishdan iborat.
1859- yilda nemis fizigi G. Kirxgof issiqlik nurlanishning spektral
xarakteristikalarini — jismning nur chiqarish va nur yutish qobiliyatlari
tushunchalarini,  shuningdek,  nur  chiqarish  qobiliyati  universal
ahamiyatga  ega  bo‘lgan  absolyut  qora  jism  tushunchasini  kiritib,
issiqlik nurlanish qonunini ochdi.
Jismning  birlik  yuzasidan  vaqt  birligida  birlik  kenglikdagi
chastotalar  intervalida  chiqargan  elektromagnit  energiyasiga  nur
chiqarish qobiliyati deb ataladi.
Barcha jismlar o‘ziga tushgan elektromagnit nurlanish energiyasini
ozmi-ko‘pmi  yutadi.  Birlik  vaqt  davomida  jismning  birlik  yuzasiga
birlik  kenglikdagi  chastotalar  intervalida  tushayotgan  elektromagnit
nurlanish  energiyasining  qancha  qismi  jism  tomonidan  yutilishini
xarakterlaydigan kattalik nur yutish qobiliyati deb ataladi. Jismlarning
nur chiqarish va nur yutish qobiliyatlari chastotaga, temperaturaga,
jismning kimyoviy tarkibiga va sirtining holatiga bog‘liq bo‘ladi.
Istalgan temperaturada o‘ziga tushayotgan elektromagnit to‘lqinlar
energiyasini, ularning chastotalaridan qat’iy nazar, butunlay yutadigan
jismni absolyut qora jism deyiladi. Absolyut qora jismning nur yutish
qobiliyati istalgan chastota va temperaturalarda birga teng bo‘ladi,
nur chiqarish qobiliyati esa chastota va temperaturaga bog‘liq bo‘ladi.
Bu  bog‘lanish  qanday  ko‘rinishga  ega  ekanligini  aniqlash
maqsadida tadqiqotchilarning e’tibori absolyut qora jismning nurlanish
qonunlarini,  aniqrog‘i,  absolyut  qora  jism  nurlanish  spektrida
energiyaning taqsimlanishini o‘rganishga qaratiladi. Bir qator olimlar
eksperimental  ma’lumotlar  asosida  absolyut  qora  jism  nurlanish
qonunining xususiy ko‘rinishlarini aniqladilar. Boshqa olimlar klassik
fizikaning asosiy qonunlaridan kelib chiqqan holda absolyut qora jism
nurlanish  spektri  bo‘yicha  energiyaning  taqsimot  qonunini  keltirib
chiqarishga  urindilar,  ammo  ularning  urinishlari  muvaffaqiyatsiz
yakunlandi.  Maksvell  elektrodinamikasi  asosida  absolyut  qora  jism
spektrida energiya taqsimotining tajribada kuzatilgan qonuniyatlarini
tushuntirish  mumkin  bo‘lmay  qoldi.  Elektromagnit  to‘lqinlarning
mavjudligini  bashorat  qilgan  va  ularning  nurlanish  hamda  tarqalish
www.ziyouz.com kutubxonasi

202
jarayonlarini tavsiflagan Maksvell elektrodinamikasi o‘rnatilgan dalillar
bilan yana qarama-qarshi bo‘lib qoldi.
Qarama-qarshilikning mohiyati quyidagidan iborat edi. Elektro-
magnit nazariyaga asosan, qizigan jism elektromagnit to‘lqinlarning
nurlanishi tufayli absolyut nolgacha sovishi kerak edi. Ammo kundalik
tajriba bunday emasligini ko‘rsatadi. Qizdirilgan jism o‘z energiyasining
bir  qisminigina  elektromagnit  to‘lqinlarni  chiqarishga  sarflaydi.
Bundan tashqari qarama-qarshilikning mohiyati yana shundan iborat
ediki, klassik fizikaga ko‘ra oq nur chiqarish darajasigacha qizdirilgan
absolyut qora jismning tutash spektrida eng ko‘p energiya miqdori
qisqa to‘lqin uzunligi (yoki eng katta chastota)ga to‘g‘ri kelishi kerak
edi. Amaliy o‘lchashlar esa eng yuqori temperaturalarda energiyaning
maksimal  qiymati  eng  qisqa  to‘lqinlar  sohasiga,  ya’ni  nurlanish
spektrining ultrabinafsha qismiga to‘g‘ri kelmasligini ko‘rsatadi.
Absolyut qora jism nurlanishi muammosini yechish 1890- yilda
nemis fizigi M. Plankka nasib etdi.
Yuzaga  kelgan  qarama-qarshiliklardan  qutulish  yo‘lini  izlagan
Plank yorug‘lik to‘lqinlarining uzluksizligi haqidagi klassik tasavvurlar
noto‘g‘ri deb hisobladi. U yorug‘lik modda tomonidan uzluksiz emas,
balki diskret, alohida porsiyalar tarzida nurlanadi, degan prinsipial
yangi gipotezani ilgari surdi. Plank bu porsiyalarni energiya kvanti
yoki kvantlar deb atadi. U har bir porsiyaning energiyasi nurlanish
chastotasiga proporsional, deb taxmin qildi: ε=hν, bunda h=6,62•10
-34
J•s — nurlanish  chastotasiga  bog‘liq  bo‘lmagan  doimiy  kattalik
bo‘lib, keyinroq olimning sharafiga Plank doimiysi deb ataldi.
Plank absolyut qora jism spektrida topilgan energiyaning taqsimot
qonuni haqida 1900- yilning 19- oktabrida Berlin fizika jamiyatining
majlisida ma’ruza qildi va shu yilning 14- dekabrida uning nazariy
asoslarini  berdi.  Bu  kun  fan  tarixiga  kvant  nazariyaning  tug‘ilish
kuni bo‘lib kirdi.
Plank nazariyasini rivojlantira borib, 1905- yilda A. Eynshteyn
yorug‘likning  kvant  nazariyasini  yaratdi.  Bu  nazariyaga  muvofiq,
yorug‘lik  moddaning  atom  va  molekulalaridan  kvantlarda  chiqadi,
tarqaladi  va  yutiladi.  Yorug‘lik  to‘lqinlari  energiyasi  faqat  kvant
energiyasi  ε  kattaligiga  karrali  miqdorda  bo‘lishi  mumkin,  ya’ni
to‘lqin eltayotgan energiya quyidagicha bo‘lishi mumkin:
E=nε,
bunda n=1, 2, 3, ... qiymatlarni, ya’ni faqat butun son qiymatlarini
qabul qiladi.
www.ziyouz.com kutubxonasi

203
65- §. Fotoeffekt hodisasi
Fotoeffekt hodisasini nemis fizigi Gers kashf etdi. Bu hodisaning
mohiyati quyidagidan iborat: elektrometrga rux plastinkani o‘rnatib,
uni  manfiy  zaryad  bilan  zaryadlaymiz  (166- rasm).  Plastinkani
tarkibida  ultrabinafsha  nurlar  bo‘lgan
kuchli yorug‘lik manbayi, masalan, elektr
yoyi bilan yoritamiz, bunda plastinka o‘z
zaryadini  tez  yo‘qotayotganini,  ya’ni
elektrometr strelkasi pasayganini sezamiz.
Nurlarning yo‘liga ultrabinafsha nurlarni
o‘tkazmaydigan  qalin  shisha  plastinkani
qo‘yib,  tajribani  takrorlaymiz,  bunda
plastinka  o‘z  zaryadini  yo‘qotmaydi.
Boshqa  metallar,  masalan,  kaliy,  natriy,
rubidiy,  seziydan  qilingan  plastinkalar
o‘zidagi  manfiy  zaryadini  ultrabinafsha  nurlar  ta’siridagina  emas,
hatto  ko‘zga  ko‘rinadigan  nurlar  ta’sirida  ham  yo‘qotadi.  Rux
plastinkani musbat zaryad bilan ma’lum potensialgacha zaryadlaymiz
va elektr yoyi bilan yoritamiz, bu holda esa plastinka o‘z zaryadini
yo‘qotmaganini,  strelka  holatining  o‘zgarmaganligini  ko‘ramiz.
Bundan  yorug‘lik  manfiy  zaryadlangan  metalldan  zarralarni  urib
chiqarishi kelib chiqadi. Ularning zaryadini 1898- yilda J.J. Òomson
aniqlagan va bu zarralar elektronlardan iborat ekanligini ko‘rsatgan.
Bu hodisa fotoelektrik effekt yoki qisqacha fotoeffekt deb ataladi.
Agar elektron yoritilayotgan modda tashqarisiga chiqsa (butunlay
ajralish) tashqi fotoeffekt deb ataladi. Agar elektronlar faqat «o‘z»
atomlari  va  molekulalari  bilan  bog‘lanishni  yo‘qotsa-yu,  lekin
yoritilayotgan moddaning ichida «erkin elektron»lar sifatida qolsa
(qisman ajralishi) va shu bilan barcha moddaning elektr o‘tkazuv-
chanligini oshira borsa, u vaqtda bunday fotoeffekt ichki fotoeffekt
deb ataladi.
Ichki  fotoeffektni  1873-  yilda  amerikalik  fizik  U. Smitt  kashf
qilgan va yarimo‘tkazgichlarda, ba’zan dielektriklarda ham kuzatgan.
Òashqi  fotoeffektni  1887-  yilda  Gers  kashf  qilgan  va  1888-  yilda
A.G. Stoletov tomonidan mufassal tekshirilgan. Òashqi fotoeffekt,
asosan, metallarda kuzatiladi.
Fotoeffekt  hodisasi  metallarning  kimyoviy  tabiatidan  tashqari
ular sirtining holatiga ham bog‘liqdir. Sirtdagi ozgina ifloslik ham
yorug‘lik  ta’sirida  bo‘ladigan  elektronlar  emissiyasiga  ta’sir  etadi.
166- rasm.
www.ziyouz.com kutubxonasi

204
Shu sababli fotoeffektni o‘rganish uchun
anod  va  katod  joylashtirilgan  vakuumli
shisha ballondan foydalaniladi.
Òashqi  fotoeffektni  tekshirishda  Sto-
letov  foydalangan  qurilmaning  prinsipial
tuzilishi 167- rasmda ko‘rsatilgan.
Havosi  so‘rib  olingan  C  shisha  bal-
longa  ikkita  elektrod  –  A  anod  va  K
katod  o‘rnatilgan.  Katodga  kvarsdan
yasalgan D darcha orqali yorug‘lik tushadi. B batareya yordamida
elektrodlarga  kuchlanish  beriladi.  Kuchlanishning  qiymati  P
potensiometr yordamida o‘zgartiriladi va V voltmetr yordamida
o‘lchanadi.  Katod  vazifasini  ruxdan  yasalgan  plastinka  o‘taydi.
Katodga  yorug‘lik  tushmaganda  elektr  zanjirida  tok  hosil
bo‘lmaydi.  Katod  yorug‘lik  bilan  yoritilganda  yorug‘lik  undan
elektronlarni urib chiqaradi. Bu elektronlar fotoelektronlar deb
ataladi. Fotoelektronlar anodga tomon harakatlanadi va zanjirda
tok hosil bo‘ladi. Bu tokka fototok deb ataladi. Sxema katod va
anod orasidagi kuchlanishning turli qiymatlarida katodni turlicha
yoritish sharoitida fototok kuchini o‘lchash imkonini beradi.
Fototokning anod kuchlanishiga bog‘liqligi fotoeffektning volt-
amper  xarakteristikasi  deyiladi.
Òajribaning ko‘rsatishicha, agar yorug‘lik oqimini o‘zgartirmay
turib,  elektrodlar  orasidagi  potensiallar  ayirmasi  orttirilsa,  tok
kuchayadi.  Kuchlanish  biror  qiymatga  erishganda  tok  kuchining
qiymati eng katta bo‘ladi, bundan keyin kuchlanish ortsa ham tok
kuchi  o‘zgarmaydi  (168-  rasm).  Òok  kuchining  bu  eng  katta  I
t
qiymatiga  to‘yinish  toki  deb  ataladi.  Òo‘yinish  tokining  qiymati
elektroddan  sekundiga  uzilib  chiqqan  elektronlar  soniga  bog‘liq.
Kichik  kuchlanishlarda  yorug‘lik  urib  chiqargan  elektronlarning
ma’lum  qismigina  anodga  yetib  boradi
(tokning  qiymati  kichik  bo‘ladi).  Kuch-
lanishni  oshirib  borib,  anodga  yetib
kelayotgan  elektronlarning  sonini  ham
ko‘paytirib boriladi (tokning qiymati o‘sib
boradi),  va,  nihoyat,  kuchlanishning
ma’lum qiymatidan boshlab yorug‘lik urib
chiqargan elektronlarning hammasi anod-
ga yetib boradi (tok maksimal — to‘yinish
qiymatiga erishadi).
167- rasm.
168- rasm.
www.ziyouz.com kutubxonasi

205
168- rasmda keltirilgan grafikdan ko‘rinib turibdiki, kuchlanish
nol  bo‘lganda  ham  fototokning  kuchi  noldan  farq  qiladi.  Bu  tok
yorug‘lik katoddan urib chiqargan elektronlarning bir qismi anod
kuchlanishi bo‘lmasa ham, anodga yetib borishidan hosil bo‘ladi.
Agar  batareyaning  qutblari  o‘zgartirilsa,  tok  kamayadi  va  biror
kuchlanishda tok nolga teng bo‘lib qoladi. Bu esa barcha elektron-
larning yana katodga qaytishini bildiradi. Bu vaqtdagi kuchlanish
to‘xtatuvchi  yoki  tormozlovchi  kuchlanish  deyiladi.  Òormozlovchi
kuchlanishning  qiymati  yorug‘lik  urib  chiqargan  elektronlarning
maksimal kinetik energiyasiga bog‘liq bo‘ladi. Energiyaning saqlanish
qonuniga  asosan  tormozlovchi  kuchlanish  quyidagi  tenglamadan
topiladi:
υ
=
2
t
2
m
eU
(117)
bunda:  U
t
— tormozlovchi  kuchlanish;  m — elektronning  massasi;
e — elektron zaryadi; 
υ — fotoelektronlarning tezligi.
Bu tenglik bajarilganda elektr maydonining elektronni ko‘chi-
rishda bajargan ishi elektron kinetik energiyasining o‘zgarishiga teng
bo‘ladi. Binobarin, elektronning tezligi quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:
= 2
.
t
eU
m
υ
(118)
Shunday qilib, 167- rasmda ko‘rsatilgan sxemadan foydalanib,
fototokning  maksimal  qiymati  va  fotoelektronlarning  tezligini
aniqlash mumkin.
66- §. Fotoeffekt qonunlari.
Eynshteyn  tenglamasi
Òashqi  fotoeffekt  hodisasini  har  tomonlama  o‘rganish  uning
quyidagi muhim qonunlarini ochishga olib keladi:
1. Metallni o‘zgarmas to‘lqin uzunlikdagi yorug‘lik bilan yoritil-
ganda vaqt birligi ichida yorug‘lik urib chiqaradigan elektronlarning
maksimal soni (ya’ni, to‘yinish fototoki) yorug‘lik oqimiga to‘g‘ri
proporsionaldir.
2. Òushayotgan  yorug‘lik  chastotasi  ortishi  bilan  fotoelek-
tronlarning tezligi orta boradi, ammo bu yorug‘likning intensivligiga
bog‘liq bo‘lmaydi.
www.ziyouz.com kutubxonasi


Download 3.01 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   32




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2020
ma'muriyatiga murojaat qiling