Mavzu-13. Nurlanishni kvant nazariyasi. Issiqlik nurlanishining xarakteristikasi. Absolyut qora jism. Kulrang jism. Kirxgof qonuni. Stefan -bolsman qonuni. Vin siljish qonuni. Yorug‘likning kvant nazariyasi

Stoletov qonuni: 1. To‘yinish fototokining kuchi katodga tushayotgan yorug‘lik oqimiga proporsionaldir. yorug‘lik oqimi qanchalik katta bo‘lsa, fototok ham shuncha katta bo‘ladi.
2.Fotoelektronlar kinetik energiyasi tushayotgan yorug‘likning chastotasiga to‘g‘ri proporsionaldir va yorug‘lik oqimiga bog‘liq emas.
3. Tushayotgan yorug‘lik intensivligi qanday bo‘lishidan qatiy nazar, fotoeffekt ta’lim chastotadan boshlab ro‘y bera boshlaydi va bu chastota katodning qanday materialdan yasalganiga bog‘liq.
Eynshteyn tenglamasi. Eynshteyn Plank gepotezasini rivojlantirib, yorug‘lik nafaqat chiqarilganda balki fazoda tarqalganda ham, bosha moddalar tomonidan yutilganda ham o‘zini fotonlar oqimidek tutadi deb ta’kidlaydi.
Katodga tushayotgan foton o‘zining hν energiyasini elektronga beradi. Agar bu energiya elektronning chiqish ishi A dan katta bo‘lsa, elektron katoddan ajralib chiqadi. Lekin u A anodga yetib borishi uchun kinetik energiyaga ega bo‘lmog‘i lozim. Fotoeffekt hodisasi ro‘y berishi uchun fotonning energiyasi elektronning moddadan ajralib chiqishiga va unga kinetik energiya berishiga yetarli bo‘lmog‘i kerak. YA’ni:
(7)
Bu tenglama Eynshteyn tenglamasi deyiladi. va bu fotoeffekt hodisasi uchun energiyaning saqlanishi va aylanishi qonunini ifodalaydi.
bo‘ladi. Bu shart fotonning energiyasi kichik bo‘lganda ro‘y bergani uchun unga fotoeffekt qizil chegarasi deyiladi. Shu qizil chegaradan boshlab fotoeffekt hodisasi ro‘y bera boshlaydi.
(8)
Yorug‘lik bosimi. Lebedev ishlari. Yorug‘lik bosimini birinchi bo‘lib, o‘lchash 1899 yilda rus fizigi R.N. Lebedev tomonidan bajarildi. Yorug‘lik elektromagnit to‘lqinlardan iborat deb hisoblovchi nazariyaga muvofiq bu bosimning mavjudligiga sabab, elektromagnit maydonning elektr va magnit tashkil etuvchilarining yoritilayotgan jism elektronlariga ko‘rsatayotgan ta’siridir.
Tushayotgan elektromagnit to‘lqin sirtga (9) bosim ko‘rsatadi. Bu yerda sirtning yoritilganligi c- yorug‘likning vakuumdagi tezligi. ya’ni tushayotgan yorug‘likning bir qismi sirtdan qaytadi va bu qaytgan to‘lqin sirtga bosim ko‘rsatadi. Bu yerda ρ –sirtning qaytish koeffitsiyenti. to‘la bosim uchun
Har qanday elektromagnit nurlanish: shuningdek, yoruglik fotonlar okimidan iborat. Foton bir kvant energiyasiga ega bulgan elektromagnit nurlanishning eng kichik zarrasidir. Yoruglik nima — zarrami yoki tulkin? Dialektik karama-karshiliklar birligiga kura, xam zarra, xam tulkin. U yoki bu xususiyatlarni namoyon kilishi karalayotgan yoruglik tabiatiga boglik. Shuning uchun yoruglik tulkin xususiyatiga ega bulgan zarralar okimi bulib, xam korpuskulyar, xam tulkin xossalarni namoyon kiladi.
Yoruglik moddalar bilan zarrachalar okimi kabi ta’sirlashadi (masalan, nurlanish, yutilish fotoeffekt). Yoruglik tulkin xossasini namoyon kiladi (masalan, interferensiya, difraksiya, dispersiya va x.k.).
Foton yoruglik tezligida xarakat kiladi va uning energiyasi
(9)
ga teng buladi.
Foton fakat xarakat xolatidagina mavjud buladi va uning tinch xolatdagi massasi nolga teng. Energiya va massaning ekvivalentlik konuni
w=mc² (10)
dan foydalansak, fotonning massasi (11)
ga teng buladi:
Har qanday xarakatlanuvchi zarra kabi foton xam impulsga ega buladi:
(12)
Fotonlar mavjudligi bir kator tajribalarda tasdiklandi. Masalan, A.I.Ioffe va N.I.Dobropravov tajribalari va S.I. Vavilov goyalari.