உலோகத் திறனின் எந்த அடையாளத்தில் ஒளிமின் விளைவு காணப்படுகிறது? வெளிப்புற ஒளிமின்னழுத்த விளைவு விதிகள்

1887 ஆம் ஆண்டில், ஹென்ரிச் ருடால்ஃப் ஹெர்ட்ஸ் ஒளிமின்னழுத்த விளைவு என்று அழைக்கப்படும் ஒரு நிகழ்வைக் கண்டுபிடித்தார். அவர் அதன் சாராம்சத்தை பின்வருமாறு வரையறுத்தார்:

பாதரச விளக்கின் ஒளி சோடியம் உலோகத்தின் மீது செலுத்தப்பட்டால், அதன் மேற்பரப்பில் இருந்து எலக்ட்ரான்கள் வெளியேறும்.

ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் நவீன உருவாக்கம் வேறுபட்டது:

ஒளி குவாண்டா ஒரு பொருளின் மீது விழும்போது, ​​அதன் பின்னர் உறிஞ்சப்படும்போது, ​​சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் பொருளில் பகுதி அல்லது முழுமையாக வெளியிடப்படும்.

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒளி ஃபோட்டான்கள் உறிஞ்சப்படும் போது, ​​பின்வருபவை கவனிக்கப்படுகின்றன:

1. பொருளிலிருந்து எலக்ட்ரான்களின் உமிழ்வு
2. ஒரு பொருளின் மின் கடத்துத்திறனில் மாற்றம்
3. வெவ்வேறு கடத்துத்திறன் கொண்ட ஊடகங்களின் இடைமுகத்தில் புகைப்படம்-EMF தோற்றம் (உதாரணமாக, உலோக-குறைக்கடத்தி)

தற்போது, ​​ஒளிமின்னழுத்த விளைவுகளில் மூன்று வகைகள் உள்ளன:

1. உள் ஒளி விளைவு. இது குறைக்கடத்திகளின் கடத்துத்திறனை மாற்றுவதைக் கொண்டுள்ளது. இது ஃபோட்டோரெசிஸ்டர்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது எக்ஸ்ரே மற்றும் புற ஊதா கதிர்வீச்சு டோசிமீட்டர்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மருத்துவ சாதனங்கள்(oximeter) மற்றும் தீ அலாரங்களில்.
2. வால்வு ஒளி விளைவு. இது பொருட்களின் இடைமுகத்தில் புகைப்பட-EMF நிகழ்வைக் கொண்டுள்ளது பல்வேறு வகையானகடத்துத்திறன், கேரியர் பிரிவின் விளைவாக மின் கட்டணம்மின்சார புலம். இது பயன்படுத்தப்படுகிறது சூரிய சக்தியில் இயங்கும், செலினியம் ஃபோட்டோசெல்கள் மற்றும் ஒளி அளவுகளை பதிவு செய்யும் சென்சார்களில்.
3. வெளிப்புற ஒளி விளைவு. முன்னர் குறிப்பிட்டபடி, இது மின்காந்த கதிர்வீச்சின் குவாண்டாவின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு பொருளை வெற்றிடமாக விட்டுச் செல்லும் எலக்ட்ரான்களின் செயல்முறையாகும்.

சட்டங்கள் வெளிப்புற ஒளிமின்னழுத்த விளைவு.

அவை 20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் பிலிப் லெனார்ட் மற்றும் அலெக்சாண்டர் கிரிகோரிவிச் ஸ்டோலெடோவ் ஆகியோரால் நிறுவப்பட்டன. இந்த விஞ்ஞானிகள் வெளியேற்றப்பட்ட எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையையும் அவற்றின் வேகத்தையும் பயன்படுத்தப்பட்ட கதிர்வீச்சின் தீவிரம் மற்றும் அதிர்வெண்ணின் செயல்பாடாக அளவிட்டனர்.

முதல் சட்டம் (ஸ்டோலெடோவின் சட்டம்):

செறிவூட்டல் ஒளி மின்னோட்டத்தின் வலிமை ஒளிரும் ஃப்ளக்ஸ்க்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும், அதாவது. பொருள் மீது நிகழ்வு கதிர்வீச்சு.

தத்துவார்த்த உருவாக்கம்:மின்முனைகளுக்கு இடையே உள்ள மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்போது, ​​ஒளிமின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியமாக இருக்காது. உலோகத்தை விட்டு வெளியேறிய பிறகு, எலக்ட்ரான்களுக்கு இயக்க ஆற்றல் உள்ளது என்பதன் மூலம் இது விளக்கப்படுகிறது. அனோட் மற்றும் கேத்தோடிற்கு இடையே மின்னழுத்தம் இருந்தால், மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது ஒளிமின்னழுத்த வலிமை அதிகரிக்கிறது, மேலும் ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னழுத்த மதிப்பில் மின்னோட்டம் அதன் அதிகபட்ச மதிப்பை (செறிவு ஒளிச்சேர்க்கை) அடைகிறது. இதன் பொருள் மின்காந்த கதிர்வீச்சின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒவ்வொரு நொடியும் கேத்தோடால் உமிழப்படும் அனைத்து எலக்ட்ரான்களும் மின்னோட்டத்தை உருவாக்குவதில் பங்கேற்கின்றன. துருவமுனைப்பு தலைகீழாக மாறும்போது, ​​மின்னோட்டம் குறைந்து விரைவில் பூஜ்ஜியமாக மாறும். இங்கே எலக்ட்ரான் இயக்க ஆற்றல் காரணமாக ரிடார்டிங் புலத்திற்கு எதிராக செயல்படுகிறது. கதிர்வீச்சு தீவிரம் அதிகரிக்கும் போது (ஃபோட்டான்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது), உலோகத்தால் உறிஞ்சப்படும் ஆற்றல் குவாண்டாவின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது, எனவே உமிழப்படும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது. இதன் பொருள் அதிக ஒளிரும் ஃப்ளக்ஸ், செறிவூட்டல் ஒளிமின்னழுத்தம் அதிகமாகும்.

I f us ~ F, I f us = k F

k - விகிதாசார குணகம். உணர்திறன் உலோகத்தின் தன்மையைப் பொறுத்தது. ஒளிமின் விளைவுக்கான உலோகத்தின் உணர்திறன் ஒளியின் அதிர்வெண்ணுடன் அதிகரிக்கிறது (அலைநீளம் குறையும் போது).

சட்டத்தின் இந்த வார்த்தை தொழில்நுட்பமானது. வெற்றிட ஒளிமின்னழுத்த சாதனங்களுக்கு இது செல்லுபடியாகும்.

உமிழப்படும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அதன் நிலையான நிறமாலை கலவையுடன் சம்பவ ஃப்ளக்ஸின் அடர்த்திக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும்.

இரண்டாவது சட்டம் (ஐன்ஸ்டீனின் சட்டம்):

ஃபோட்டோ எலக்ட்ரானின் அதிகபட்ச ஆரம்ப இயக்க ஆற்றல், சம்பவ கதிர்வீச்சுப் பாய்வின் அதிர்வெண்ணுக்கு விகிதாசாரமாகும் மற்றும் அதன் தீவிரத்தைச் சார்ந்து இருக்காது.

E kē = => ~ hυ

மூன்றாவது சட்டம் ("சிவப்பு எல்லை" சட்டம்):

ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் குறைந்தபட்ச அதிர்வெண் உள்ளது அல்லது அதிகபட்ச நீளம்ஒளிமின் விளைவு இல்லாத அலை.

இந்த அதிர்வெண் (அலைநீளம்) ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் "சிவப்பு விளிம்பு" என்று அழைக்கப்படுகிறது.

இவ்வாறு, பொருளில் இருந்து எலக்ட்ரானின் வேலை செயல்பாடு மற்றும் சம்பவ ஃபோட்டான்களின் ஆற்றலைப் பொறுத்து கொடுக்கப்பட்ட பொருளுக்கு ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் நிலைமைகளை அவர் நிறுவுகிறார்.

பொருளில் இருந்து எலக்ட்ரானின் வேலை செயல்பாட்டை விட ஃபோட்டான் ஆற்றல் குறைவாக இருந்தால், ஒளிமின்னழுத்த விளைவு இல்லை. ஃபோட்டான் ஆற்றல் வேலை செயல்பாட்டை மீறினால், ஃபோட்டான் உறிஞ்சப்பட்ட பிறகு அதன் அதிகப்படியான ஒளிமின்னணுவின் ஆரம்ப இயக்க ஆற்றலுக்கு செல்கிறது.

ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் விதிகளை விளக்குவதற்கு அதைப் பயன்படுத்துதல்.

ஒளிமின்னழுத்த விளைவுக்கான ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடு ஆற்றல் பாதுகாப்பு மற்றும் மாற்றத்தின் விதியின் ஒரு சிறப்பு வழக்கு. அவர் தனது கோட்பாட்டை இன்னும் புதிய குவாண்டம் இயற்பியலின் விதிகளை அடிப்படையாகக் கொண்டார்.

ஐன்ஸ்டீன் மூன்று முன்மொழிவுகளை வகுத்தார்:

1. ஒரு பொருளின் எலக்ட்ரான்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​​​நிகழ்வு ஃபோட்டான்கள் முழுமையாக உறிஞ்சப்படுகின்றன.
2. ஒரு ஃபோட்டான் ஒரு எலக்ட்ரானுடன் மட்டுமே தொடர்பு கொள்கிறது.
3. ஒரு உறிஞ்சப்பட்ட ஃபோட்டான் ஒரு குறிப்பிட்ட E kē உடன் ஒரே ஒரு ஒளிமின்னணு வெளியீட்டிற்கு பங்களிக்கிறது.

ஃபோட்டான் ஆற்றல் பொருளில் இருந்து எலக்ட்ரானின் வேலை செயல்பாடு (Aout) மற்றும் அதன் ஆரம்ப இயக்க ஆற்றலில் செலவழிக்கப்படுகிறது, எலக்ட்ரான் பொருளின் மேற்பரப்பில் இருந்து வெளியேறினால் அதிகபட்சமாக இருக்கும்.

E kē = hυ - ஒரு வெளியீடு

நிகழ்வு கதிர்வீச்சின் அதிர்வெண் அதிகமானால், ஃபோட்டான்களின் ஆற்றல் அதிகமாகும் மற்றும் ஒளிமின்னணுக்களின் ஆரம்ப இயக்க ஆற்றலுக்கு (வேலை செயல்பாடு கழித்தல்) அதிகமாக இருக்கும்.

கதிர்வீச்சு மிகவும் தீவிரமானது, அதிக ஃபோட்டான்கள் ஒளிப் பாய்ச்சலுக்குள் நுழைகின்றன, மேலும் எலக்ட்ரான்கள் பொருளிலிருந்து தப்பித்து ஒளி மின்னோட்டத்தை உருவாக்குவதில் பங்கேற்கலாம். அதனால்தான் செறிவூட்டல் ஒளி மின்னோட்டத்தின் வலிமை ஒளிரும் பாயத்திற்கு விகிதாசாரமாக உள்ளது (I f us ~ F). இருப்பினும், ஆரம்ப இயக்க ஆற்றல் தீவிரத்தை சார்ந்தது அல்ல, ஏனெனில் ஒரு எலக்ட்ரான் ஒரு ஃபோட்டானின் ஆற்றலை மட்டுமே உறிஞ்சுகிறது.

புகைப்பட விளைவு, மின்காந்த கதிர்வீச்சின் செல்வாக்கின் கீழ் உள்-அணு பிணைப்புகளிலிருந்து திட உடலின் எலக்ட்ரான்களை வெளியிடுவதோடு தொடர்புடைய நிகழ்வுகளின் குழு. உள்ளன: 1) வெளிப்புற ஒளிமின்னழுத்த விளைவு, அல்லது ஒளிமின்னழுத்த உமிழ்வு, மேற்பரப்பில் இருந்து எலக்ட்ரான்களின் உமிழ்வு... ... நவீன கலைக்களஞ்சியம்

மின்காந்த கதிர்வீச்சின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு திடமான (அல்லது திரவ) எலக்ட்ரான்களை வெளியிடுவதோடு தொடர்புடைய ஒரு நிகழ்வு. உள்ளன:..1) வெளிப்புற ஒளிமின்னழுத்த விளைவு, ஒளியின் செல்வாக்கின் கீழ் எலக்ட்ரான்களின் உமிழ்வு (ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான் உமிழ்வு), ? கதிர்வீச்சு, முதலியன;..2)…… பெரிய கலைக்களஞ்சிய அகராதி

மின்சாரத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் காற்றில் எலக்ட்ரான்களின் உமிழ்வு. மேக் கதிர்வீச்சு. எஃப். 1887 இல் திறக்கப்பட்டது. இயற்பியலாளர் ஜி. ஹெர்ட்ஸ். முதல் நிதி. F. இன் ஆராய்ச்சி ஏ.ஜி. ஸ்டோலெடோவ் (1888) மற்றும் பின்னர் ஜெர்மன் மூலம் மேற்கொள்ளப்பட்டது. இயற்பியலாளர் எஃப். லெனார்ட் (1899). முதலாவது தத்துவார்த்தமானது. சட்ட விளக்கம்... இயற்பியல் கலைக்களஞ்சியம்

பெயர்ச்சொல், ஒத்த சொற்களின் எண்ணிக்கை: 2 புகைப்பட விளைவு (1) விளைவு (29) ASIS ஒத்த சொற்களஞ்சியம். வி.என். த்ரிஷின். 2013… ஒத்த சொற்களின் அகராதி

ஒளி விளைவு- - [வி.ஏ. ரிலே பாதுகாப்பின் ஆங்கிலம்-ரஷ்ய அகராதி] தலைப்புகள் ரிலே பாதுகாப்பு EN புகைப்பட விளைவு ... தொழில்நுட்ப மொழிபெயர்ப்பாளர் வழிகாட்டி

புகைப்பட விளைவு- (1) வால்வு நிகழ்வு மின்னோட்ட விசை(photoEMF) இரண்டு வேறுபட்ட குறைக்கடத்திகளுக்கு இடையில் அல்லது ஒரு குறைக்கடத்தி மற்றும் மின்காந்த கதிர்வீச்சின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு உலோகம்; (2) எஃப். வெளிப்புற (ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான் உமிழ்வு) எலக்ட்ரான்களின் உமிழ்வு... பெரிய பாலிடெக்னிக் என்சைக்ளோபீடியா

ஏ; மீ. ஒளி ஆற்றலின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு பொருளின் பண்புகளில் மாற்றங்கள்; ஒளிமின் விளைவு. * * * ஒளிமின்னழுத்த விளைவு என்பது எலக்ட்ரான்களின் வெளியீட்டோடு தொடர்புடைய ஒரு நிகழ்வு ஆகும் திடமான(அல்லது திரவம்) மின்காந்த கதிர்வீச்சின் செல்வாக்கின் கீழ். வேறுபடுத்தி:...... கலைக்களஞ்சிய அகராதி

மின்காந்த கதிர்வீச்சின் (ஃபோட்டான்கள்) செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு பொருளால் எலக்ட்ரான்களின் உமிழ்வு. எஃப். 1887 இல் ஜி. ஹெர்ட்ஸ் என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. முதலில் அடிப்படை ஆராய்ச்சிஎஃப், ஏ.ஜி. ஸ்டோலெடோவ் (1888) தயாரித்தார். ஒளி மின்னோட்டம் நிகழ்வதில் அவர் நிறுவினார் ... ... பெரிய சோவியத் கலைக்களஞ்சியம்

- (புகைப்படத்தைப் பார்க்கவும்... + பாதிப்பு) உடல். மின்காந்த கதிர்வீச்சின் (ஒளி, புற ஊதா, எக்ஸ்-கதிர்கள் மற்றும் பிற கதிர்கள்) செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு பொருளின் மின் பண்புகளில் மாற்றம், எடுத்துக்காட்டாக, ஒளியின் செல்வாக்கின் கீழ் எலக்ட்ரான்களை வெளிப்புறமாக வெளியேற்றுவது (வெளிப்புற எஃப்.), ஒரு மாற்றம் . .. ... அகராதி வெளிநாட்டு வார்த்தைகள்ரஷ்ய மொழி

புத்தகங்கள்

• , பி.எஸ். டார்டகோவ்ஸ்கி. 1940 பதிப்பின் (GITTL பதிப்பகம்) அசல் எழுத்தாளரின் எழுத்துப்பிழையில் மீண்டும் உருவாக்கப்பட்டது. IN…
• மின்கடத்தாவில் உள் ஒளிமின் விளைவு, பி.எஸ். டார்டகோவ்ஸ்கி. இந்த புத்தகம் உங்கள் ஆர்டருக்கு ஏற்ப பிரிண்ட்-ஆன்-டிமாண்ட் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படும்.

1940 பதிப்பின் அசல் எழுத்தாளரின் எழுத்துப்பிழையில் மீண்டும் உருவாக்கப்பட்டது (GITTL பதிப்பகம்...ஒருங்கிணைந்த மாநிலத் தேர்வு குறியாக்கியின் தலைப்புகள்

குவாண்டா, ஒளிமின்னழுத்த விளைவு, ஏ.ஜி. ஸ்டோலெடோவின் சோதனைகள், ஒளிமின்னழுத்த விளைவுக்கான ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடு பற்றிய எம்.பிளாங்கின் கருதுகோள்.புகைப்பட விளைவு - இது ஒரு பொருளில் இருந்து எலக்ட்ரான்களை சம்பவ ஒளி மூலம் தட்டுகிறது. ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் நிகழ்வு ஹென்ரிச் ஹெர்ட்ஸால் 1887 ஆம் ஆண்டில் அவரது புகழ்பெற்ற கதிர்வீச்சு சோதனைகளின் போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது..
மின்காந்த அலைகள்

ஹெர்ட்ஸ் ஒரு சிறப்பு தீப்பொறி இடைவெளியை (ஹெர்ட்ஸ் வைப்ரேட்டர்) பயன்படுத்தினார் என்பதை நினைவில் கொள்வோம் - வெட்டு முனைகளில் ஒரு ஜோடி உலோக பந்துகளுடன் பாதியாக வெட்டப்பட்ட தடி. கம்பியில் அதிக மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்பட்டது, மேலும் பந்துகளுக்கு இடையில் ஒரு தீப்பொறி குதித்தது. எனவே, எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பந்தை புற ஊதா ஒளியால் கதிரியக்கப்படுத்தினால், தீப்பொறி எளிதில் தீப்பொறியாக இருப்பதை ஹெர்ட்ஸ் கண்டுபிடித்தார்.

எவ்வாறாயினும், ஹெர்ட்ஸ் மின்காந்த அலைகளின் ஆய்வில் உள்வாங்கப்பட்டார் மற்றும் இந்த உண்மையை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளவில்லை. ஒரு வருடம் கழித்து, ஒளிமின்னழுத்த விளைவை ரஷ்ய இயற்பியலாளர் அலெக்சாண்டர் கிரிகோரிவிச் ஸ்டோலெடோவ் கண்டுபிடித்தார். இரண்டு ஆண்டுகளாக ஸ்டோலெடோவ் மேற்கொண்ட கவனமான சோதனை ஆய்வுகள் ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் அடிப்படை விதிகளை உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்கியது.

ஸ்டோலெடோவின் சோதனைகள் அவரது புகழ்பெற்ற சோதனைகளில், ஸ்டோலெடோவ் தனது சொந்த வடிவமைப்பின் புகைப்படக் கலத்தைப் பயன்படுத்தினார் (போட்டோசெல்

ஒளிமின்னழுத்த விளைவைக் கண்காணிக்க அனுமதிக்கும் எந்த சாதனமும் அழைக்கப்படுகிறது. அதன் வரைபடம் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. 1.

ஒரு கண்ணாடி குடுவையில் இரண்டு மின்முனைகள் செருகப்படுகின்றன, அதில் இருந்து காற்று வெளியேற்றப்படுகிறது (எலக்ட்ரான்களின் ஓட்டத்தில் குறுக்கிடாதபடி): ஒரு துத்தநாக கேத்தோடு மற்றும் ஒரு நேர்மின்முனை. ஒரு மின்னழுத்தம் கேத்தோடு மற்றும் அனோடில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதன் மதிப்பை பொட்டென்டோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி மாற்றலாம் மற்றும் வோல்ட்மீட்டருடன் அளவிடலாம்.

இப்போது "மைனஸ்" கேத்தோடிற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் "பிளஸ்" அனோடில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் அதை வேறு வழியில் செய்யலாம் (மேலும் இந்த அடையாள மாற்றம் ஸ்டோலெடோவின் சோதனைகளின் இன்றியமையாத பகுதியாகும்). மின்முனைகளில் உள்ள மின்னழுத்தம் அனோடில் பயன்படுத்தப்படும் அடையாளம் ஒதுக்கப்படுகிறது (எனவே, மின்முனைகளுக்கு பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம் பெரும்பாலும் அழைக்கப்படுகிறது நேர்மின்முனை மின்னழுத்தம்) இந்த வழக்கில், எடுத்துக்காட்டாக, மின்னழுத்தம் நேர்மறை.

குடுவையில் செய்யப்பட்ட ஒரு சிறப்பு குவார்ட்ஸ் சாளரத்தின் மூலம் புற ஊதா கதிர்களால் கேத்தோடு ஒளிரும் (கண்ணாடி புற ஊதா கதிர்வீச்சை உறிஞ்சுகிறது, ஆனால் குவார்ட்ஸ் அதை கடத்துகிறது). புற ஊதா கதிர்வீச்சு கேத்தோடிலிருந்து எலக்ட்ரான்களைத் தட்டுகிறது, அவை மின்னழுத்தத்தால் துரிதப்படுத்தப்பட்டு அனோடிற்கு பறக்கின்றன. சுற்றுப் பதிவேடுகளுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு மில்லிமீட்டர் மின்சாரம். இந்த மின்னோட்டம் அழைக்கப்படுகிறது ஒளி மின்னோட்டம், மற்றும் அதை உருவாக்கும் நாக் அவுட் எலக்ட்ரான்கள் அழைக்கப்படுகின்றன ஒளிமின்னணுக்கள்.

ஸ்டோலெடோவின் சோதனைகளில், மூன்று அளவுகள் சுயாதீனமாக மாறுபடும்: அனோட் மின்னழுத்தம், ஒளி தீவிரம் மற்றும் அதன் அதிர்வெண்.

மின்னழுத்தத்தில் ஒளி மின்னோட்டத்தின் சார்பு

அனோட் மின்னழுத்தத்தின் அளவு மற்றும் அடையாளத்தை மாற்றுவதன் மூலம், ஒளிமின்னழுத்தம் எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதை நீங்கள் கண்டறியலாம். இந்த உறவின் வரைபடம், அழைக்கப்படுகிறது போட்டோசெல்லின் பண்புகள், படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 2.

அரிசி. 2. போட்டோசெல்லின் சிறப்பியல்புகள்

இதன் விளைவாக வரும் வளைவின் போக்கைப் பற்றி விவாதிப்போம். முதலில், எலக்ட்ரான்கள் கேத்தோடிலிருந்து வெவ்வேறு வேகத்திலும் உள்ளேயும் பறக்கின்றன என்பதை நாங்கள் கவனிக்கிறோம் வெவ்வேறு திசைகள்; சோதனை நிலைமைகளின் கீழ் ஒளிமின்னணுக்கள் கொண்டிருக்கும் அதிகபட்ச வேகத்தைக் குறிக்கலாம்.

மின்னழுத்தம் எதிர்மறையாகவும் முழுமையான மதிப்பில் பெரியதாகவும் இருந்தால், ஒளிமின்னழுத்தம் இல்லை. இதைப் புரிந்துகொள்வது எளிது: கேத்தோடு மற்றும் அனோடில் இருந்து எலக்ட்ரான்களில் செயல்படும் மின்சார புலம் பிரேக்கிங் ஆகும் (கேத்தோடில் "பிளஸ்", அனோட் "மைனஸ்") மற்றும் இது போன்றது பெரிய அளவுஎலக்ட்ரான்கள் எதிர்முனையை அடைய முடியாது. ஆரம்ப பங்கு இயக்க ஆற்றல்போதுமானதாக இல்லை - எலக்ட்ரான்கள் அனோடிற்கான அணுகுமுறைகளில் தங்கள் வேகத்தை இழந்து மீண்டும் கேத்தோடிற்கு திரும்புகின்றன. எலெக்ட்ரான் கேத்தோடில் இருந்து நேர்மின்முனைக்கு நகரும் போது உமிழப்படும் எலக்ட்ரான்களின் அதிகபட்ச இயக்க ஆற்றல் புல வேலையின் மாடுலஸை விட குறைவாக இருக்கும்:

இங்கே கிலோ என்பது எலக்ட்ரானின் நிறை, C என்பது அதன் மின்னூட்டம்.

நாம் படிப்படியாக மின்னழுத்தத்தை அதிகரிப்போம், அதாவது. தொலைதூர எதிர்மறை மதிப்புகளின் அச்சில் இடமிருந்து வலமாக நகர்த்தவும்.

முதலில் இன்னும் மின்னோட்டம் இல்லை, ஆனால் எலக்ட்ரான் தலைகீழ் புள்ளி அனோடை நெருங்கி வருகிறது. இறுதியாக, மின்னழுத்தம் அடையும் போது, ​​இது அழைக்கப்படுகிறது வைத்திருக்கும் மின்னழுத்தம், எலக்ட்ரான்கள் எதிர்முனையை அடையும் தருணத்தில் திரும்பிச் செல்கின்றன (வேறுவிதமாகக் கூறினால், எலக்ட்ரான்கள் பூஜ்ஜிய வேகத்தில் நேர்மின்முனையை வந்தடைகின்றன). எங்களிடம் உள்ளது:

(1)

இவ்வாறு, பின்னடைவு மின்னழுத்தத்தின் அளவு ஒளிமின்னழுத்தங்களின் அதிகபட்ச இயக்க ஆற்றலை தீர்மானிக்க அனுமதிக்கிறது.

தாமத மின்னழுத்தம் சற்று அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​பலவீனமான ஒளிமின்னழுத்தம் தோன்றும். இது அதிகபட்ச இயக்க ஆற்றலுடன் உமிழப்படும் எலக்ட்ரான்களால் உருவாக்கப்பட்டது, கிட்டத்தட்ட சரியாக விளக்கின் அச்சில் (அதாவது கேத்தோடிற்கு கிட்டத்தட்ட செங்குத்தாக உள்ளது): இப்போது எலக்ட்ரான்கள் பூஜ்ஜியமற்ற வேகத்துடன் அனோடை அடைய மற்றும் சுற்று மூடுவதற்கு இந்த ஆற்றல் போதுமானதாக உள்ளது. மீதமுள்ள எலக்ட்ரான்கள், குறைந்த வேகம் கொண்டவை அல்லது அனோடிலிருந்து பறந்து செல்கின்றன, அவை நேர்முனையை அடையாது.

மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது, ​​ஒளி மின்னோட்டம் அதிகரிக்கிறது. Anode அடைகிறது மேலும்மின்விளக்கின் அச்சுக்கு பெருகிய முறையில் பெரிய கோணங்களில் கேத்தோடிலிருந்து வெளியேறும் எலக்ட்ரான்கள். ஒளி மின்னோட்டம் பூஜ்ஜிய மின்னழுத்தத்தில் உள்ளது என்பதை நினைவில் கொள்க!

மின்னழுத்தம் நேர்மறை மதிப்புகளை அடையும் போது, ​​ஒளிமின்னழுத்தம் தொடர்ந்து அதிகரிக்கிறது. இது புரிந்துகொள்ளத்தக்கது: மின்சார புலம் இப்போது எலக்ட்ரான்களை துரிதப்படுத்துகிறது, எனவே அவற்றில் அதிக எண்ணிக்கையிலானவை அனோடில் முடிவடையும் வாய்ப்பைப் பெறுகின்றன. இருப்பினும், அனைத்து ஒளிமின்னணுக்களும் இன்னும் நேர்மின்முனையை அடையவில்லை. எடுத்துக்காட்டாக, மின்விளக்கின் அச்சுக்கு செங்குத்தாக அதிகபட்ச வேகத்தில் வெளிப்படும் எலக்ட்ரான் (அதாவது கேத்தோடுடன்), புலம் விரும்பிய திசையில் திரும்பினாலும், எதிர்முனையைத் தாக்கும் அளவுக்கு வலுவாக இருக்காது.

இறுதியாக, போதுமான பெரிய நேர்மறை மின்னழுத்த மதிப்புகளில், மின்னோட்டம் அதன் கட்டுப்படுத்தும் மதிப்பை அடைகிறது செறிவு மின்னோட்டம், மேலும் அதிகரிப்பதை நிறுத்துகிறது.

ஏன்? உண்மை என்னவென்றால், எலக்ட்ரான்களை விரைவுபடுத்தும் மின்னழுத்தம் மிக அதிகமாகிறது, கேத்தோடிலிருந்து வெளியேற்றப்பட்ட அனைத்து எலக்ட்ரான்களையும் அனோட் கைப்பற்றுகிறது - அவை எந்த திசையிலும் எந்த வேகத்தில் நகரத் தொடங்கினாலும். இதன் விளைவாக, ஃபோட்டோகரண்ட் அதிகரிப்பதற்கான வாய்ப்புகள் இல்லை - ஆதாரம், பேசுவதற்கு, தீர்ந்து விட்டது.

ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் விதிகள்

செறிவூட்டல் மின்னோட்டத்தின் அளவு என்பது ஒரு வினாடியில் கேத்தோடிலிருந்து வெளியேற்றப்பட்ட எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையாகும். அதிர்வெண்ணை மாற்றாமல் ஒளியின் தீவிரத்தை மாற்றுவோம். ஒளியின் தீவிரத்திற்கு ஏற்ப செறிவூட்டல் மின்னோட்டம் மாறுபடும் என்பதை அனுபவம் காட்டுகிறது.

ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் முதல் விதி. ஒரு வினாடிக்கு கேத்தோடிலிருந்து வெளியேறும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை, கேத்தோடில் (அதன் நிலையான அதிர்வெண்ணில்) கதிர்வீச்சு சம்பவத்தின் தீவிரத்திற்கு விகிதாசாரமாகும்..

இதில் எதிர்பாராத எதுவும் இல்லை: கதிர்வீச்சு அதிக ஆற்றலைக் கொண்டு செல்கிறது, கவனிக்கப்பட்ட முடிவு மிகவும் கவனிக்கத்தக்கது. மர்மங்கள் மேலும் தொடங்குகின்றன.

அதாவது, ஒளிமின்னழுத்தங்களின் அதிகபட்ச இயக்க ஆற்றலின் சார்புநிலையை சம்பவ ஒளியின் அதிர்வெண் மற்றும் தீவிரத்தின் மீது ஆராய்வோம். இதைச் செய்வது கடினம் அல்ல: எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, ஃபார்முலா (1) மூலம், நாக் அவுட் எலக்ட்ரான்களின் அதிகபட்ச இயக்க ஆற்றலைக் கண்டறிவது உண்மையில் பின்னடைவு மின்னழுத்தத்தை அளவிடுகிறது.

முதலில், கதிர்வீச்சு அதிர்வெண்ணை ஒரு நிலையான தீவிரத்தில் மாற்றுகிறோம். இதன் விளைவாக இது போன்ற ஒரு வரைபடம் உள்ளது (படம் 3):

அரிசி. 3. ஒளி அதிர்வெண்ணில் ஒளிமின்னழுத்த ஆற்றலின் சார்பு

நாம் பார்க்க முடியும் என, என்று ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண் உள்ளது சிவப்பு புகைப்பட விளைவு எல்லை, வரைபடத்தின் இரண்டு அடிப்படையில் வேறுபட்ட பகுதிகளைப் பிரிக்கிறது. என்றால், ஒளிமின் விளைவு இல்லை.

என்றால் class="tex" alt="\nu > \nu_0"> !}, பின்னர் ஒளிமின்னணுக்களின் அதிகபட்ச இயக்க ஆற்றல் அதிர்வெண்ணுடன் நேர்கோட்டில் அதிகரிக்கிறது.

இப்போது, ​​மாறாக, அதிர்வெண்ணை சரிசெய்து ஒளியின் தீவிரத்தை மாற்றுகிறோம். அதே நேரத்தில், ஒளிமின்னழுத்த விளைவு ஏற்படாது என்றால், என்ன தீவிரம்! குறைவாக இல்லை ஆச்சரியமான உண்மைஎப்போது என்பதும் காணப்படுகிறது class="tex" alt="\nu > \nu_0"> !}: ஒளிமின்னணுக்களின் அதிகபட்ச இயக்க ஆற்றல் ஒளியின் தீவிரத்தைச் சார்ந்தது அல்ல.

இந்த உண்மைகள் அனைத்தும் ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது விதிகளில் பிரதிபலிக்கின்றன.

ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் இரண்டாவது விதி. ஒளிமின்னணுக்களின் அதிகபட்ச இயக்க ஆற்றல் ஒளியின் அதிர்வெண்ணுடன் நேர்கோட்டில் அதிகரிக்கிறது மற்றும் அதன் தீவிரத்தை சார்ந்து இருக்காது.

ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் மூன்றாவது விதி. ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் சிவப்பு வரம்பு உள்ளது - ஒளிமின் விளைவு இன்னும் சாத்தியமான ஒளியின் குறைந்த அதிர்வெண். ஒளிமின்னழுத்த விளைவு எந்த ஒளி தீவிரத்திலும் காணப்படாதபோது.

ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் கிளாசிக்கல் விளக்கத்தின் சிரமங்கள்

கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ் மற்றும் ஒளியின் அலைக் கருத்துகளின் பார்வையில் இருந்து ஒளிமின்னழுத்த விளைவை எவ்வாறு விளக்க முடியும்?

ஒரு பொருளில் இருந்து எலக்ட்ரானை அகற்றுவதற்கு, அதற்கு சில ஆற்றலை வழங்குவது அவசியம் என்று அறியப்படுகிறது வேலை செயல்பாடுஎலக்ட்ரான். ஒரு உலோகத்தில் இலவச எலக்ட்ரானின் விஷயத்தில், இது உலோகத்தின் எல்லையில் எலக்ட்ரானை வைத்திருக்கும் படிக லட்டியின் நேர்மறை அயனிகளின் புலத்தை கடக்கும் வேலையாகும். ஒரு அணுவில் அமைந்துள்ள எலக்ட்ரானின் விஷயத்தில், எலக்ட்ரானுக்கும் கருவுக்கும் இடையிலான பிணைப்பை உடைக்க செய்யப்படும் வேலை வேலை செயல்பாடு ஆகும்.

மாறியில் மின்சார புலம்ஒளி அலை, எலக்ட்ரான் ஊசலாடத் தொடங்குகிறது.

அதிர்வு ஆற்றல் வேலை செயல்பாட்டை மீறினால், எலக்ட்ரான் பொருளிலிருந்து கிழிந்துவிடும்.

இருப்பினும், அத்தகைய யோசனைகளின் கட்டமைப்பிற்குள் ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது விதிகளைப் புரிந்து கொள்ள முடியாது.. உண்மையில், வெளியேற்றப்பட்ட எலக்ட்ரான்களின் இயக்க ஆற்றல் ஏன் கதிர்வீச்சின் தீவிரத்தைச் சார்ந்து இல்லை? எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, அதிக தீவிரம், மின்காந்த அலையில் அதிக மின்சார புல வலிமை, மேலும் அதிக சக்தி, எலக்ட்ரானில் செயல்படுவதால், அதன் அலைவுகளின் ஆற்றல் அதிகமாகும் மற்றும் அதிக இயக்க ஆற்றல் எலக்ட்ரான் கேத்தோடிலிருந்து வெளியே பறக்கும். தருக்கமா? தர்க்கரீதியான. ஆனால் சோதனை வேறுவிதமாகக் காட்டுகிறது.

அடுத்து, ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் சிவப்பு எல்லை எங்கிருந்து வருகிறது? குறைந்த அதிர்வெண்களில் என்ன தவறு? ஒளியின் தீவிரம் அதிகரிக்கும் போது, ​​எலக்ட்ரான்களில் செயல்படும் விசையும் அதிகரிக்கிறது என்று தோன்றுகிறது; எனவே, ஒளியின் குறைந்த அதிர்வெண்ணில் கூட, ஒரு எலக்ட்ரான் விரைவில் அல்லது பின்னர் பொருளில் இருந்து கிழிந்துவிடும் - தீவிரம் போதுமான அளவு அடையும் போது பெரும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. இருப்பினும், சிவப்பு எல்லையானது, கதிர்வீச்சின் குறைந்த அதிர்வெண்களில் எலக்ட்ரான்களை வெளியேற்றுவதை கண்டிப்பாக தடை செய்கிறது.

மேலும், அது தெளிவாக இல்லை செயலற்ற தன்மைஒளிமின் விளைவு அதாவது, கத்தோட் தன்னிச்சையாக பலவீனமான தீவிரத்தின் கதிர்வீச்சுடன் ஒளிரும் போது (சிவப்பு வரம்பிற்கு மேல் அதிர்வெண் கொண்டது), ஒளிமின்னழுத்த விளைவு தொடங்குகிறது உடனடியாக- இந்த நேரத்தில் விளக்கு இயக்கப்பட்டது. இதற்கிடையில், எலக்ட்ரான்கள் அவற்றைப் பொருளில் வைத்திருக்கும் பிணைப்புகளை "தளர்த்த" சிறிது நேரம் தேவை என்று தோன்றுகிறது, மேலும் இந்த "தளர்த்த" நேரம் நீண்டதாக இருக்க வேண்டும், பலவீனமான சம்பவ ஒளி. ஒப்புமை இதுதான்: நீங்கள் ஒரு ஊஞ்சலை எவ்வளவு பலவீனமாகத் தள்ளுகிறீர்களோ, அது கொடுக்கப்பட்ட வீச்சுக்கு ஆடுவதற்கு அதிக நேரம் எடுக்கும்.

மீண்டும், இது தர்க்கரீதியானதாக தோன்றுகிறது, ஆனால் இயற்பியலில் உண்மையின் ஒரே அளவுகோல் அனுபவம்! - இந்த வாதங்களுக்கு முரணானது.

அதனால் 19 ஆம் நூற்றாண்டின் திருப்பம்மற்றும் 20 ஆம் நூற்றாண்டில், இயற்பியலில் ஒரு முட்டுக்கட்டை நிலை ஏற்பட்டது: மின்காந்த அலைகள் இருப்பதை முன்னறிவித்த எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ், ரேடியோ அலை வரம்பில் சிறப்பாக செயல்படுகிறது, ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் நிகழ்வை விளக்க மறுத்தது.

இந்த முட்டுக்கட்டையிலிருந்து வெளியேறுவதற்கான வழியை ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் 1905 இல் கண்டுபிடித்தார். ஒளிமின்னழுத்த விளைவை விவரிக்கும் எளிய சமன்பாட்டை அவர் கண்டுபிடித்தார். ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் மூன்று விதிகளும் ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாட்டின் விளைவுகளாக மாறியது.

ஐன்ஸ்டீனின் முக்கிய தகுதியானது, கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸின் நிலைப்பாட்டில் இருந்து ஒளிமின்னழுத்த விளைவை விளக்குவதற்கான முயற்சிகளை நிராகரித்தது. ஐன்ஸ்டீன் குவாண்டாவைப் பற்றிய ஒரு தைரியமான கருதுகோளை வரைந்தார், இது ஐந்து ஆண்டுகளுக்கு முன்பு மேக்ஸ் பிளாங்க் வெளிப்படுத்தியது.

குவாண்டா பற்றிய பிளாங்கின் கருதுகோள்

கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ் ஒளிமின்னழுத்த விளைவு துறையில் மட்டும் வேலை செய்ய மறுத்தது. வெப்பமான உடலின் (வெப்ப கதிர்வீச்சு என்று அழைக்கப்படும்) கதிர்வீச்சை விவரிக்க அவர்கள் அதைப் பயன்படுத்த முயன்றபோது அது தீவிரமாக தோல்வியடைந்தது.

பிரச்சனையின் சாராம்சம் என்னவென்றால், வெப்பக் கதிர்வீச்சின் எளிய மற்றும் இயற்கையான எலக்ட்ரோடைனமிக் மாதிரி அர்த்தமற்ற முடிவுக்கு வழிவகுத்தது: எந்தவொரு சூடான உடலும், தொடர்ந்து கதிர்வீச்சு, படிப்படியாக அதன் அனைத்து ஆற்றலையும் இழந்து முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு குளிர்விக்க வேண்டும். எங்களுக்கு நன்றாகத் தெரியும், இதுபோன்ற எதுவும் கவனிக்கப்படவில்லை.

இந்த சிக்கலை தீர்க்கும் போது, ​​மேக்ஸ் பிளாங்க் தனது புகழ்பெற்ற கருதுகோளை வெளிப்படுத்தினார்.

குவாண்டம் கருதுகோள். மின்காந்த ஆற்றல் உமிழப்படும் மற்றும் உறிஞ்சப்படுவது தொடர்ச்சியாக அல்ல, ஆனால் தனித்தனி பிரிக்க முடியாத பகுதிகளில் - குவாண்டா. குவாண்டம் ஆற்றல் கதிர்வீச்சு அதிர்வெண்ணுக்கு விகிதாசாரமாகும்:

(2)

உறவு (2) அழைக்கப்படுகிறது பிளாங்கின் சூத்திரம், மற்றும் விகிதாசார குணகம் பிளாங்க் நிலையானது.

இந்த கருதுகோளை ஏற்றுக்கொண்டது, பிளாங்க் வெப்ப கதிர்வீச்சு கோட்பாட்டை உருவாக்க அனுமதித்தது, அது சோதனையுடன் சிறந்த உடன்பாட்டில் இருந்தது. அனுபவத்திலிருந்து அறியப்பட்ட வெப்பக் கதிர்வீச்சின் நிறமாலையைக் கொண்டு, பிளாங்க் தனது மாறிலியின் மதிப்பைக் கணக்கிட்டார்:

J·s. (3)

பிளாங்கின் கருதுகோளின் வெற்றியானது, கிளாசிக்கல் இயற்பியலின் விதிகள் அணுக்கள் அல்லது எலக்ட்ரான்கள் போன்ற சிறிய துகள்களுக்கு அல்லது ஒளி மற்றும் பொருளுக்கு இடையிலான தொடர்பு நிகழ்வுகளுக்கு பொருந்தாது என்று பரிந்துரைத்தது. இந்த யோசனை ஒளிமின்னழுத்த விளைவு நிகழ்வு மூலம் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது.

ஒளிமின் விளைவுக்கான ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடு

பிளாங்கின் கருதுகோள் தனித்தன்மையைப் பற்றி பேசுகிறது கதிர்வீச்சுமற்றும் கையகப்படுத்துகிறதுமின்காந்த அலைகள், அதாவது, பொருளுடன் ஒளியின் தொடர்புகளின் இடைப்பட்ட தன்மை பற்றி. அதே நேரத்தில், பிளாங்க் அதை நம்பினார் பரவுகிறதுஒளி என்பது கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ் விதிகளின்படி முழுமையாக நிகழும் ஒரு தொடர்ச்சியான செயல்முறையாகும்.

ஐன்ஸ்டீன் இன்னும் மேலே சென்றார்: அவர் அதை பரிந்துரைத்தார் ஒளி, கொள்கையளவில், ஒரு இடைவிடாத கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது: உமிழ்வு மற்றும் உறிஞ்சுதல் மட்டுமல்ல, ஒளியின் பரவலும் தனித்தனி பகுதிகளில் நிகழ்கிறது - குவாண்டா, ஆற்றல் கொண்டது.

பிளாங்க் தனது கருதுகோளை ஒரு கணித தந்திரமாக மட்டுமே கருதினார், மேலும் நுண்ணியத்துடன் தொடர்புடைய மின் இயக்கவியலை மறுக்கத் துணியவில்லை. குவாண்டா ஐன்ஸ்டீன் காரணமாக ஒரு உடல் யதார்த்தமாக மாறியது.

மின்காந்த கதிர்வீச்சின் அளவு (குறிப்பாக, ஒளியின் குவாண்டா) பின்னர் அறியப்பட்டது ஃபோட்டான்கள். எனவே, ஒளியானது சிறப்புத் துகள்களைக் கொண்டுள்ளது - ஃபோட்டான்கள், ஒரு வெற்றிடத்தில் வேகத்தில் நகரும்.

அதிர்வெண் கொண்ட ஒற்றை நிற ஒளியின் ஒவ்வொரு ஃபோட்டானும் ஆற்றலைக் கொண்டு செல்கிறது.

ஃபோட்டான்கள் ஆற்றலையும் வேகத்தையும் பொருளின் துகள்களுடன் பரிமாறிக்கொள்ள முடியும் (ஃபோட்டானின் உந்தம் அடுத்த தாளில் விவாதிக்கப்படும்); இந்த விஷயத்தில் நாம் பேசுகிறோம் மோதல்ஃபோட்டான் மற்றும் துகள். குறிப்பாக, ஃபோட்டான்கள் கேத்தோடு உலோகத்தின் எலக்ட்ரான்களுடன் மோதுகின்றன.

ஒளியை உறிஞ்சுவது ஃபோட்டான்களை உறிஞ்சுவது, அதாவது நெகிழ்வற்றதுகள்களுடன் ஃபோட்டான்களின் மோதல் (அணுக்கள், எலக்ட்ரான்கள்). எலக்ட்ரானுடன் மோதும்போது உறிஞ்சப்பட்டு, ஃபோட்டான் அதன் ஆற்றலை அதற்கு மாற்றுகிறது. இதன் விளைவாக, எலக்ட்ரான் இயக்க ஆற்றலை உடனடியாகப் பெறுகிறது, படிப்படியாக அல்ல, இது மந்தநிலை இல்லாத ஒளிமின்னழுத்த விளைவை விளக்குகிறது.

ஒளிமின்னழுத்த விளைவுக்கான ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடு ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதியைத் தவிர வேறில்லை. ஃபோட்டான் ஆற்றல் எங்கே செல்கிறது? எலக்ட்ரானுடன் அதன் நெகிழ்வற்ற மோதலின் போது? ஒரு பொருளில் இருந்து எலக்ட்ரானைப் பிரித்தெடுத்து எலக்ட்ரானுக்கு இயக்க ஆற்றலைக் கொடுக்கும் வேலைச் செயல்பாட்டைச் செய்வதற்கு இது செலவிடப்படுகிறது:

(4)

காலம் மாறிவிடும் அதிகபட்சம்ஒளிமின்னணுக்களின் இயக்க ஆற்றல். ஏன் அதிகபட்சம்? இந்தக் கேள்விக்கு கொஞ்சம் தெளிவு தேவை.

ஒரு உலோகத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் கட்டற்றதாகவோ அல்லது பிணைக்கப்பட்டதாகவோ இருக்கலாம். இலவச எலக்ட்ரான்கள் உலோகம் முழுவதும் "நடக்க", அதே நேரத்தில் பிணைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் அவற்றின் அணுக்களுக்குள் "உட்கார்கின்றன". கூடுதலாக, எலக்ட்ரான் உலோகத்தின் மேற்பரப்புக்கு அருகிலும் அதன் ஆழத்திலும் அமைந்திருக்கும்.

உலோகத்தின் மேற்பரப்பு அடுக்கில் ஃபோட்டான் ஒரு இலவச எலக்ட்ரானைத் தாக்கும் போது ஒரு ஒளிமின்னழுத்தத்தின் அதிகபட்ச இயக்க ஆற்றல் பெறப்படும் என்பது தெளிவாகிறது - பின்னர் எலக்ட்ரானை நாக் அவுட் செய்ய வேலை செயல்பாடு மட்டுமே போதுமானது.

மற்ற எல்லா நிகழ்வுகளிலும், கூடுதல் ஆற்றல் செலவழிக்கப்பட வேண்டும் - ஒரு அணுவிலிருந்து பிணைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரானைக் கிழிக்க அல்லது ஆழமான எலக்ட்ரானை மேற்பரப்புக்கு "இழுக்க".

இந்த கூடுதல் செலவுகள் உமிழப்படும் எலக்ட்ரானின் இயக்க ஆற்றல் குறைவாக இருக்கும் என்பதற்கு வழிவகுக்கும்.

சமன்பாடு (4), அதன் எளிமை மற்றும் உடல் தெளிவில் குறிப்பிடத்தக்கது, ஒளிமின்னழுத்த விளைவு பற்றிய முழு கோட்பாட்டையும் கொண்டுள்ளது. ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாட்டின் பார்வையில் ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் விதிகள் எவ்வாறு விளக்கப்படுகின்றன என்பதைப் பார்ப்போம்.

1. வெளியேற்றப்பட்ட எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை உறிஞ்சப்பட்ட ஃபோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு விகிதாசாரமாகும். ஒளியின் தீவிரம் அதிகரிக்கும் போது, ​​ஒரு நொடிக்கு கேத்தோடில் ஏற்படும் ஃபோட்டான்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது.

எனவே, உறிஞ்சப்பட்ட ஃபோட்டான்களின் எண்ணிக்கை மற்றும், அதன்படி, ஒரு நொடிக்கு வெளியேற்றப்படும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை விகிதாசாரமாக அதிகரிக்கிறது.

2. சூத்திரத்தில் இருந்து இயக்க ஆற்றலை வெளிப்படுத்துவோம் (4):

உண்மையில், வெளியேற்றப்பட்ட எலக்ட்ரான்களின் இயக்க ஆற்றல் அதிர்வெண்ணுடன் நேர்கோட்டில் அதிகரிக்கிறது மற்றும் ஒளியின் தீவிரத்தை சார்ந்து இருக்காது.

அதிர்வெண்ணில் இயக்க ஆற்றலின் சார்பு புள்ளி வழியாக செல்லும் ஒரு நேர் கோட்டின் சமன்பாட்டின் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது. இது படத்தில் உள்ள வரைபடத்தின் போக்கை முழுமையாக விளக்குகிறது. 3.

3. ஒளிமின்னழுத்த விளைவு தொடங்குவதற்கு, ஃபோட்டான் ஆற்றல் குறைந்தபட்சம் வேலைச் செயல்பாட்டை முடிக்க போதுமானதாக இருக்க வேண்டும்: . சமத்துவத்தால் தீர்மானிக்கப்படும் மிகச்சிறிய அதிர்வெண்

இது ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் சிவப்பு எல்லையாக இருக்கும். நாம் பார்க்க முடியும் என, ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் சிவப்பு வரம்பு வேலை செயல்பாட்டால் மட்டுமே தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அதாவது. கதிர்வீச்சு கத்தோட் மேற்பரப்பின் பொருளை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது.

என்றால், ஒளிமின்னழுத்த விளைவு இருக்காது - ஒரு வினாடிக்கு எத்தனை ஃபோட்டான்கள் கேத்தோடில் விழுந்தாலும் பரவாயில்லை. எனவே, ஒளி தீவிரம் ஒரு பொருட்டல்ல; முக்கிய விஷயம் என்னவென்றால், ஒரு தனிப்பட்ட ஃபோட்டானுக்கு எலக்ட்ரானைத் தட்டுவதற்கு போதுமான ஆற்றல் இருக்கிறதா என்பதுதான்.

ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடு (4) பிளாங்கின் மாறிலியை சோதனை முறையில் கண்டறிவதை சாத்தியமாக்குகிறது. இதைச் செய்ய, முதலில் கதிர்வீச்சு அதிர்வெண் மற்றும் கேத்தோடு பொருளின் வேலை செயல்பாட்டை தீர்மானிக்க வேண்டியது அவசியம், அத்துடன் ஒளிமின்னழுத்தங்களின் இயக்க ஆற்றலை அளவிடவும்.

இத்தகைய சோதனைகளின் போது, ​​(3) உடன் சரியாக ஒத்துப்போகும் ஒரு மதிப்பு பெறப்பட்டது. வெப்ப கதிர்வீச்சு நிறமாலை மற்றும் ஒளிமின்னழுத்த விளைவுக்கான ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் இரண்டு சுயாதீன சோதனைகளின் முடிவுகளின் இத்தகைய தற்செயல் நிகழ்வு - முற்றிலும் புதிய "விளையாட்டின் விதிகள்" கண்டுபிடிக்கப்பட்டன, அதன்படி ஒளி மற்றும் பொருளின் தொடர்பு ஏற்படுகிறது. இந்த பகுதியில், கிளாசிக்கல் இயற்பியல், நியூட்டனின் இயக்கவியல் மற்றும் மேக்ஸ்வெல்லியன் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ் ஆகியவற்றால் குறிப்பிடப்படுகிறது. குவாண்டம் இயற்பியல்- மைக்ரோவேர்ல்டின் கோட்பாடு, அதன் கட்டுமானம் இன்றும் தொடர்கிறது.

வெளிப்புற ஒளிமின்னழுத்த விளைவு விதிகள்

வெப்ப கதிர்வீச்சுடன், கிளாசிக்கல் இயற்பியலின் கட்டமைப்பிற்குள் பொருந்தாத ஒரு நிகழ்வு ஒளிமின்னழுத்த விளைவு ஆகும்.

வெளிப்புற ஒளிமின்னழுத்த விளைவு என்பது மின்காந்த அலைகளால் கதிரியக்கப்படும் போது ஒரு பொருளால் எலக்ட்ரான்களை வெளியேற்றும் நிகழ்வு ஆகும்.

ஒளிமின்னழுத்த விளைவை 1887 இல் ஹெர்ட்ஸ் கண்டுபிடித்தார். துத்தநாகப் பந்துகளுக்கு இடையே உள்ள தீப்பொறி, இடைவெளியை ஒளியுடன் கதிரியக்கப்படுத்தினால் எளிதாக்கப்படுவதை அவர் கவனித்தார். வெளிப்புற ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் விதி 1888 இல் ஸ்டோலெடோவ் என்பவரால் சோதனை ரீதியாக ஆய்வு செய்யப்பட்டது. ஒளிமின்னழுத்த விளைவைப் படிப்பதற்கான வரைபடம் படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

கத்தோட் மற்றும் அனோட் ஒரு வெற்றிடக் குழாயில் அமைந்துள்ளன, ஏனெனில் உலோக மேற்பரப்பின் சிறிய மாசு எலக்ட்ரான்களின் உமிழ்வை பாதிக்கிறது. கத்தோட் ஒரு குவார்ட்ஸ் ஜன்னல் வழியாக ஒரே வண்ணமுடைய ஒளியால் ஒளிரப்படுகிறது (குவார்ட்ஸ், சாதாரண கண்ணாடி போலல்லாமல், புற ஊதா ஒளியை கடத்துகிறது). அனோட் மற்றும் கேத்தோடிற்கு இடையே உள்ள மின்னழுத்தம் பொட்டென்டோமீட்டரால் சரிசெய்யப்பட்டு வோல்ட்மீட்டரால் அளவிடப்படுகிறது. இரண்டு பேட்டரிகள்மற்றும் , ஒன்றுக்கொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளது, பொட்டென்டோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி மின்னழுத்தத்தின் மதிப்பு மற்றும் அடையாளத்தை மாற்ற உங்களை அனுமதிக்கிறது. ஒளி மின்னோட்டத்தின் வலிமை கால்வனோமீட்டரால் அளவிடப்படுகிறது.

படம்.2 இல். மின்னழுத்தத்தின் மீது ஒளிமின்னழுத்த வலிமையின் சார்பு வளைவுகள் கேத்தோடின் வெவ்வேறு வெளிச்சம் மற்றும் () காட்டப்பட்டுள்ளன. இரண்டு நிகழ்வுகளிலும் ஒளியின் அதிர்வெண் ஒன்றுதான்.

எலக்ட்ரானின் சார்ஜ் மற்றும் நிறை எங்கே மற்றும் உள்ளன.

மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது, ​​ஒளிமின்னழுத்தம் அதிகரிக்கிறது, ஏனெனில் எல்லாம் பெரிய எண்ஒளிமின்னணுக்கள் நேர்முனையை அடைகின்றன. ஒளி மின்னோட்டத்தின் அதிகபட்ச மதிப்பு செறிவூட்டல் ஒளி மின்னோட்டம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது கேத்தோடிலிருந்து வெளியேற்றப்படும் அனைத்து எலக்ட்ரான்களும் அனோடை அடையும் மின்னழுத்த மதிப்புகளுக்கு ஒத்திருக்கிறது: , 1 வினாடியில் கேத்தோடிலிருந்து வெளிப்படும் ஒளிமின்னணுக்களின் எண்ணிக்கை எங்கே.

ஸ்டோலெடோவ் ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் பின்வரும் விதிகளை சோதனை ரீதியாக நிறுவினார்:

இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது சட்டங்களை விளக்குவதில் கடுமையான சிக்கல்கள் எழுந்தன. மின்காந்தக் கோட்பாட்டின் படி, ஒரு உலோகத்திலிருந்து இலவச எலக்ட்ரான்களை வெளியேற்றுவது அலையின் மின்சார புலத்தில் அவற்றின் "ஸ்விங்கிங்" விளைவாக இருக்க வேண்டும். உமிழப்படும் எலக்ட்ரான்களின் அதிகபட்ச வேகம் ஏன் ஒளியின் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்தது என்பது தெளிவாகத் தெரியவில்லை. ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது விதிகளை விளக்குவதில் உள்ள சிரமங்கள், ஒளியின் அலைக் கோட்பாட்டின் உலகளாவிய பொருந்தக்கூடிய தன்மை பற்றிய சந்தேகங்களை எழுப்பியுள்ளன.

ஒளிமின் விளைவுக்கான ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடு

1905 ஆம் ஆண்டில், ஐன்ஸ்டீன் தனது முன்மொழியப்பட்ட குவாண்டம் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் விதிகளை விளக்கினார். பிளாங்க் அனுமானித்தபடி ஒளி அதிர்வெண்ணால் மட்டும் உமிழப்படுவதில்லை, ஆனால் சில பகுதிகளிலுள்ள பொருளால் உறிஞ்சப்படுகிறது (குவாண்டா). ஒளி என்பது ஒளியின் வேகத்தில் நகரும் தனித்துவமான ஒளி குவாண்டா (ஃபோட்டான்கள்) நீரோட்டமாகும். குவாண்டம் ஆற்றல் சமம். ஒவ்வொரு குவாண்டமும் ஒரு எலக்ட்ரானால் மட்டுமே உறிஞ்சப்படுகிறது. எனவே, வெளியேற்றப்பட்ட எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையானது ஒளியின் தீவிரத்திற்கு விகிதாசாரமாக இருக்க வேண்டும் (ஒளிமின் விளைவின் 1வது விதி).

நிகழ்வு ஃபோட்டானின் ஆற்றல் எலக்ட்ரான் உலோகத்தை விட்டு வெளியேறும் வேலையைச் செய்வதற்கும், வெளியேற்றப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்தத்திற்கு இயக்க ஆற்றலை வழங்குவதற்கும் செலவிடப்படுகிறது:

(2)

சமன்பாடு (2) வெளிப்புற ஒளிமின்னழுத்த விளைவுக்கான ஐன்ஸ்டீன் சமன்பாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடு ஒளிமின் விளைவின் இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது விதிகளை விளக்குகிறது. இது சமன்பாடு (2) இலிருந்து நேரடியாகப் பின்தொடர்கிறது, நிகழ்வு ஒளியின் அதிர்வெண்ணுடன் அதிகபட்ச இயக்க ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது. அதிர்வெண் குறையும்போது, ​​இயக்க ஆற்றல் குறைகிறது மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணில் அது பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாகிறது மற்றும் ஒளிமின்னழுத்த விளைவு நிறுத்தப்படும் (). இங்கிருந்து

உறிஞ்சப்பட்ட ஃபோட்டான்களின் எண்ணிக்கை எங்கே.

இந்த வழக்கில், ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் சிவப்பு எல்லை குறைந்த அதிர்வெண்களை நோக்கி மாறுகிறது:

வெளிப்புற ஒளிமின்னழுத்த விளைவுக்கு கூடுதலாக, உள் ஒளி விளைவும் அறியப்படுகிறது. திட மற்றும் திரவ குறைக்கடத்திகள் மற்றும் மின்கடத்தா கதிர்வீச்சு செய்யப்படும்போது, ​​எலக்ட்ரான்கள் பிணைக்கப்பட்ட நிலையில் இருந்து ஒரு கட்டற்ற நிலைக்கு நகரும், ஆனால் வெளியே பறக்காது. இலவச எலக்ட்ரான்களின் இருப்பு ஒளிக்கடத்திக்கு வழிவகுக்கிறது. ஒளிக்கடத்துத்திறன் என்பது ஒளியின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு பொருளின் மின் கடத்துத்திறன் அதிகரிப்பு ஆகும்.

ஃபோட்டான் மற்றும் அதன் பண்புகள்

குறுக்கீடு, மாறுபாடு மற்றும் துருவமுனைப்பு நிகழ்வுகளை ஒளியின் அலை பண்புகளால் மட்டுமே விளக்க முடியும். இருப்பினும், ஒளிமின்னழுத்த விளைவு மற்றும் வெப்ப கதிர்வீச்சு- கார்பஸ்குலர் மட்டுமே (ஒளியை ஃபோட்டான்களின் நீரோட்டமாகக் கருதுகிறது). ஒளியின் பண்புகளின் அலை மற்றும் குவாண்டம் விளக்கங்கள் ஒன்றையொன்று பூர்த்தி செய்கின்றன. ஒளி ஒரு அலை மற்றும் ஒரு துகள் இரண்டும். அலை மற்றும் கார்பஸ்குலர் பண்புகளுக்கு இடையிலான தொடர்பை நிறுவும் அடிப்படை சமன்பாடுகள் பின்வருமாறு:

மற்றும் ஒரு துகள் குணாதிசயம் அளவுகள் உள்ளன, மற்றும் ஒரு அலை.

ஃபோட்டான் வெகுஜனத்தை உறவிலிருந்து (6) காண்கிறோம்: .

ஃபோட்டான் என்பது எப்போதும் ஒளியின் வேகத்தில் நகரும் மற்றும் பூஜ்ஜியத்தின் ஓய்வு நிறை கொண்ட ஒரு துகள் ஆகும். ஃபோட்டான் உந்தம் இதற்கு சமம்: .

காம்ப்டன் விளைவு

மிகவும் முழுமையான கார்பஸ்குலர் பண்புகள் காம்ப்டன் விளைவில் வெளிப்படுகின்றன. 1923 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்க இயற்பியலாளர் காம்ப்டன் பாரஃபின் மூலம் எக்ஸ்-கதிர்களின் சிதறலை ஆய்வு செய்தார், அதன் அணுக்கள் ஒளி.

ஒரு அலைக் கண்ணோட்டத்தில், எக்ஸ்-கதிர்களின் சிதறல் பொருளின் எலக்ட்ரான்களின் கட்டாய அதிர்வுகளால் ஏற்படுகிறது, எனவே சிதறிய ஒளியின் அதிர்வெண் சம்பவ ஒளியின் அதிர்வெண்ணுடன் ஒத்துப்போக வேண்டும். இருப்பினும், சிதறிய ஒளியில் நீண்ட அலைநீளம் காணப்பட்டது. சிதறிய எக்ஸ்-கதிர்களின் அலைநீளம் மற்றும் சிதறல் பொருளின் பொருளைச் சார்ந்தது அல்ல, ஆனால் சிதறலின் திசையைப் பொறுத்தது. முதன்மைக் கற்றையின் திசைக்கும் சிதறிய ஒளியின் திசைக்கும் இடையே உள்ள கோணமாக இருக்கட்டும் , எங்கே (மீ).

இந்த விதி ஒளி அணுக்களுக்கு ( , , , ) எலக்ட்ரான்கள் அணுக்கருவுடன் பலவீனமாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளன. எலக்ட்ரான்களுடன் ஃபோட்டான்களின் மீள் மோதல் மூலம் சிதறல் செயல்முறையை விளக்கலாம். எக்ஸ்-கதிர்களுக்கு வெளிப்படும் போது, ​​எலக்ட்ரான்கள் அணுவிலிருந்து எளிதில் பிரிக்கப்படுகின்றன. எனவே, இலவச எலக்ட்ரான்கள் மூலம் சிதறல் கருதலாம். உந்தம் கொண்ட ஒரு ஃபோட்டான் ஒரு நிலையான எலக்ட்ரானுடன் மோதுகிறது மற்றும் அதற்கு ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை அளிக்கிறது, மேலும் அதுவே வேகத்தை பெறுகிறது (படம் 3).

படம்.3.

முற்றிலும் மீள் தாக்கத்திற்கு ஆற்றல் மற்றும் உந்தத்தின் பாதுகாப்பு விதிகளைப் பயன்படுத்தி, பின்வரும் வெளிப்பாட்டைப் பெறுகிறோம்: , இது பரிசோதனையுடன் ஒத்துப்போகிறது , இது ஒளியின் கார்பஸ்குலர் கோட்பாட்டை நிரூபிக்கிறது.

ஒளிர்வு, ஒளி ஒளிர்வு மற்றும் அதன் அடிப்படைக் கோட்பாடுகள்

ஒளிர்வு என்பது ஒரு சமநிலையற்ற கதிர்வீச்சு ஆகும், இது வெப்ப கதிர்வீச்சை விட கொடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில் அதிகமாக இருக்கும். உடலின் வெப்பத்தால் ஏற்படாத வெளிப்புற தாக்கங்களின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒளிர்வு ஏற்படுகிறது. இது ஒரு குளிர் பிரகாசம். தூண்டுதலின் முறையைப் பொறுத்து, அவை வேறுபடுகின்றன: ஒளிமின்னழுத்தம் (ஒளியின் செல்வாக்கின் கீழ்), கெமிலுமினென்சென்ஸ் (வேதியியல் எதிர்வினைகளின் செல்வாக்கின் கீழ்), கத்தோலுமினென்சென்ஸ் (வேகமான எலக்ட்ரான்களின் செல்வாக்கின் கீழ்) மற்றும் எலக்ட்ரோலுமினென்சென்ஸ் (மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ்) .

ஒளிர்வு மறைந்தவுடன் உடனடியாக (கள்) நிறுத்தப்படும் வெளிப்புற செல்வாக்கு, ஃப்ளோரசன்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது. வெளிப்பாடு முடிந்த பிறகு s-க்குள் ஒளிர்வு மறைந்துவிட்டால், அது பாஸ்போரெசென்ஸ் எனப்படும்.

ஒளிரும் பொருட்கள் பாஸ்பர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இவற்றில் யுரேனியம், அரிய பூமிகள், அத்துடன் இணைந்த அமைப்புகள், மாற்றுப் பிணைப்புகள், நறுமண கலவைகள்: ஃப்ளோரசெசின், பென்சீன், நாப்தலீன், ஆந்த்ராசீன் ஆகியவை அடங்கும்.

ஃபோட்டோலுமினென்சென்ஸ் ஸ்டோக்ஸின் சட்டத்திற்குக் கீழ்ப்படிகிறது: உற்சாகமான ஒளியின் அதிர்வெண் உமிழப்படும் அதிர்வெண்ணை விட அதிகமாக உள்ளது , உறிஞ்சப்பட்ட ஆற்றலின் ஒரு பகுதி வெப்பமாக மாறும் இடம்.

ஒளிர்வின் முக்கிய பண்பு குவாண்டம் விளைச்சல் என்பது உறிஞ்சப்பட்ட குவாண்டாவின் எண்ணிக்கை மற்றும் வெளியேற்றப்பட்ட குவாண்டாவின் எண்ணிக்கைக்கு சமமான விகிதமாகும். குவாண்டம் விளைச்சல் 1 க்கு அருகில் இருக்கும் பொருட்கள் உள்ளன (உதாரணமாக, ஃப்ளோரசெசின்). ஆந்த்ராசீன் குவாண்டம் விளைச்சல் 0.27 ஆகும்.

ஒளிர்வு நிகழ்வு நடைமுறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒளிர்வு பகுப்பாய்வு என்பது ஒரு பொருளின் கலவையை அதன் சிறப்பியல்பு பளபளப்பால் தீர்மானிக்கும் ஒரு முறையாகும். இந்த முறை மிகவும் உணர்திறன் கொண்டது (தோராயமாக ) அசுத்தங்களின் நிமிட அளவைக் கண்டறியும் மற்றும் வேதியியல், உயிரியல், மருத்துவம் மற்றும் உணவுத் துறைகளில் துல்லியமான ஆராய்ச்சிக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஒளிரும் குறைபாடு கண்டறிதல் இயந்திர பாகங்களின் மேற்பரப்பில் மிகச்சிறந்த விரிசல்களைக் கண்டறிய உங்களை அனுமதிக்கிறது (ஆய்வு செய்யப்படும் மேற்பரப்பு ஒரு ஒளிரும் கரைசலுடன் மூடப்பட்டிருக்கும், இது அகற்றப்பட்ட பிறகு, விரிசல்களில் உள்ளது).

பாஸ்பர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன ஒளிரும் விளக்குகள், ஆப்டிகல் குவாண்டம் ஜெனரேட்டர்களின் செயலில் உள்ள ஊடகம் மற்றும் எலக்ட்ரான்-ஆப்டிகல் மாற்றிகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பல்வேறு சாதனங்களுக்கு ஒளிரும் குறிகாட்டிகளை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது.

இரவு பார்வை சாதனங்களின் இயற்பியல் கோட்பாடுகள்

சாதனத்தின் அடிப்படையானது எலக்ட்ரான்-ஆப்டிகல் மாற்றி (EOC) ஆகும், இது ஐஆர் கதிர்களில் கண்ணுக்குத் தெரியாத ஒரு பொருளின் படத்தை ஒரு புலப்படும் படமாக மாற்றுகிறது (படம் 4).

படம்.4.

1 – ஒளிக்கோடு, 2 – எலக்ட்ரான் லென்ஸ், 3 – ஒளிரும் திரை,

அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சுபொருளில் இருந்து ஒளிமின்னழுத்த உமிழ்வை ஃபோட்டோகேடோடின் மேற்பரப்பில் இருந்து உண்டாக்குகிறது, மேலும் பிந்தையவற்றின் வெவ்வேறு பகுதிகளிலிருந்து உமிழ்வின் அளவு அதன் மீது திட்டமிடப்பட்ட படத்தின் பிரகாச விநியோகத்திற்கு ஏற்ப மாறுகிறது. ஃபோட்டோஎலக்ட்ரான்கள் ஃபோட்டோகேடோட் மற்றும் திரைக்கு இடையில் உள்ள பகுதியில் உள்ள மின்புலத்தால் துரிதப்படுத்தப்படுகின்றன, எலக்ட்ரான் லென்ஸால் கவனம் செலுத்தப்பட்டு, திரையில் குண்டு வீசுகிறது, இதனால் அது ஒளிரும். திரையின் தனிப்பட்ட புள்ளிகளின் பளபளப்பின் தீவிரம் ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான்களின் ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தியைப் பொறுத்தது, இதன் விளைவாக பொருளின் புலப்படும் படம் திரையில் தோன்றும்.

1. செறிவூட்டல் ஒளி மின்னோட்டத்தின் வலிமை மின்சார வெளிச்சத்திற்கு விகிதாசாரமாகும்:

2. ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான்களின் அதிகபட்ச இயக்க ஆற்றல் ஒளிமின்னழுத்த விளைவை ஏற்படுத்தும் கதிர்வீச்சின் அதிர்வெண்ணுக்கு விகிதாசாரமாகும் மற்றும் ஒளியின் தீவிரத்தைச் சார்ந்தது அல்ல:

இதில் a என்பது பொருளின் சார்பற்ற விகிதாச்சாரத்தின் உலகளாவிய குணகம்,

b என்பது கேத்தோடின் தன்மையைப் பொறுத்து மாறிலி.

3. ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் "சிவப்பு வரம்பு" உள்ளது, அதாவது. ஒளிமின் விளைவு இன்னும் கவனிக்கப்படும் குறைந்தபட்ச அதிர்வெண் ν 0 ஒளி (அல்லது அதிகபட்சம் λ).

ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் விதிகளை விளக்க அலைக் கோட்பாடு சக்தியற்றதாக மாறியது. அவளுடைய கணிப்புகள் அனைத்தும் சோதனைக்கு முரணானவை.

ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் விதிகளின் விளக்கம் ஐன்ஸ்டீனால் 1905 இல் வழங்கப்பட்டது.

அவர் ஒளியின் ஃபோட்டான் கோட்பாட்டை உருவாக்கினார், இது ஒளி உமிழ்ப்பான்களின் தனித்துவமான தன்மை பற்றிய பிளாங்கின் யோசனையின் மேலும் வளர்ச்சியாகும்.

ஐன்ஸ்டீனின் கூற்றுப்படி, பிளாங்க் முன்மொழிந்தபடி ν அதிர்வெண் கொண்ட ஒளி உமிழப்படுவது மட்டுமல்லாமல், விண்வெளியில் பரவுகிறது மற்றும் தனித்தனி பகுதிகளில் (குவாண்டா) பொருளால் உறிஞ்சப்படுகிறது. இந்த குவாண்டா குறுக்கிடுகிறது, மாறுபடுகிறது மற்றும் ஒட்டுமொத்தமாக உறிஞ்சப்படுகிறது. அவர்களுக்கு பெயர்கள் கிடைத்தன ஃபோட்டான்கள்(ஒளியின் அளவு). அதிர்வெண் ν கொண்ட ஒவ்வொரு ஃபோட்டானுக்கும் ஆற்றல் உள்ளது:

ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் வழிமுறை பின்வருமாறு: ஒரு எலக்ட்ரான், ஒரு ஃபோட்டானுடன் தொடர்புகொண்டு, அதை உறிஞ்சுகிறது (ஃபோட்டான்). எலக்ட்ரானின் இயக்க ஆற்றல் ஃபோட்டான் ஆற்றல் hν அளவு அதிகரிக்கிறது. ஆற்றல் பரிமாற்றம் உடனடியானது. சம்பவ ஃபோட்டானின் ஆற்றல், உலோகத்திலிருந்து எலக்ட்ரானின் வேலை A மற்றும் உமிழப்படும் ஒளிமின்னழுத்தத்திற்கு இயக்க ஆற்றலை வழங்குவதற்கு செலவிடப்படுகிறது.

ஐன்ஸ்டீனின் சமன்பாடு

வெளிப்புற ஒளிமின்னழுத்த விளைவு

"சிவப்பு எல்லை" விஷயத்தில்

உள் ஒளிமின் விளைவு- இவை மின்காந்த கதிர்வீச்சினால் ஏற்படும் மின்காந்தக் கதிர்வீச்சினால் ஏற்படும் குறைக்கடத்தி அல்லது மின்கடத்தாவிற்குள் இருக்கும் எலக்ட்ரான்கள், வெளியில் தப்பாமல் கட்டற்ற நிலைகளுக்கு மாறுதல் ஆகும்.

இதன் விளைவாக, உடலின் உள்ளே தற்போதைய கேரியர்களின் செறிவு அதிகரிக்கிறது, இது ஒளிக்கடத்தி அல்லது emf தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது.

வெளிப்புற ஃபோட்டோ எஃபெக்ட் கொண்ட ஃபோட்டோசெல்களைப் போலல்லாமல், உள் ஃபோட்டோ எஃபெக்ட் (அவை ஃபோட்டோரெசிஸ்டர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன) கொண்ட ஃபோட்டோசெல்களுக்கு செறிவூட்டல் மின்னோட்டம் இல்லை;

வால்வு ஒளி விளைவு- (ஒளிமின்னழுத்த) புகைப்பட emf இன் நிகழ்வு. இரண்டு வெவ்வேறு குறைக்கடத்திகள் அல்லது உலோக குறைக்கடத்திகளின் தொடர்பை ஒளிரச் செய்யும் போது.

வால்வு ஃபோட்டோ எஃபெக்ட் மாற்றத்திற்கான சாத்தியங்களைத் திறக்கிறது சூரிய ஆற்றல்மின்சாரத்திற்கு (சூரிய சக்தியில் இயங்கும் மின்சார கார்).

புகைப்பட விளைவு