1. Электромагниттік сәуленің табиғаты және оның негізгі сипаттамалары, эмс спектрі Электромагниттiк сәуле спектрi


Түрлендіру жүргізгеннен кейін, импульстың сақталу заңы былай өрнектеледі



бет9/47
Дата11.12.2023
өлшемі6,59 Mb.
#137730
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   47
Түрлендіру жүргізгеннен кейін, импульстың сақталу заңы былай өрнектеледі:
(1.12)


. (1.13)


(1.13) теңдеудегі pe2c2 мүшесінен құтылуға тырысайық. Ол үшін энергияның сақталу заңын пайдаланамыз:
. (1.14)
. (1.15)
(1.13) және (1.15) теңдіктерден мынадай теңдеу шығады:
(1.16)
(1.16) өрнегіндегі жиілікті толқын ұзындығымен 2с ауысты-рамыз. Сонда
. (1.17)
Қорытылып шығарылған (1.17) формуланы Комптонның экспери-менттен алынған (1.10) формуласымен салыстырып,
(1.18)
деген қорытындыға келеміз.
(1.18) өрнек анықтайтын шамасының өлшемділігі ұзындық; шамасы массасы m бөлшектің Комптондық толқын ұзындығы деп аталады. Оның шамасы фотондарды шашырататын бөлшек массасына тәуелді. Электрондар үшін Комптондық толқын ұзындық =0,0024 нм болады. Ол рентген сәулесі толқын ұзындығынан едәуір кіші: ..
Комптон тәжірибелерінде шашыраған рентген сәулелерінің спектрінде толқын ұзындығы өзгермеген, яғни ығыспаған сызық та байқалған. Демек біраз шашырауларда толқын ұзындық өзгермейді. Бұл былай түсіндіріледі. Фотондардың көпшілігі атомның өте әлсіз байланысқан сыртқы электрондарымен соқтығысу нәтижесінде шашы-райды; ал бұлар соқтығысқан кезде өздерін еркін электрондар сияқты байқатады. Бұлар үшін (1.17) формула дұрыс. Бірақ фотондардың қайсыбір бөлігі атом ішіне еніп, атоммен өте күшті байланысқан ішкі электрондармен соқтығысады. Бұл фотонның еркін электронмен емес, атоммен соқтығысуына пара-пар. (1.17) формула осы жағдай үшін де дұрыс болып қалады, бірақ m енді электрон массасы емес, одан мың есе үлкен, атом массасы болады. Демек, соқтысқан кезде толқын ұзындығының өзгеруі мың есе кіші, яғни іс жүзінде өзгеріс болмайды. Шашыраған сәуле құрамында ығыспаған толқын ұзындықтың болуы осымен түсіндіріледі.
Көрінетін жарық үшін Комптон эффектінің байқалмауы да осылай түсіндіріледі. Көрінетін жарық фотондарының энергиясы әуелі атомның сыртқы электрондарының байланыс энергиясына салыстырғанда кіші болады. Сондықтан фотон бүтіндей атоммен соқтығысады да оның толқын ұзындығы өзгермейді. Ал егер Комптон эффектісін энергиясы әлдеқайда үлкен -квант үшін бақыласа, онда шашырауда тек ығысқан құраушы байқалады, өйткені -квант энергиясы атомның кез келген электронының байланыс энергиясымен салыстырғанда әлдеқайда үлкен.


11.Жарықтың(электромагниттік сәуленің) корпускулалық-толқындық дуализмі.Классикалық физикада дененің (жарық көзінің) электромагниттік сәулені шығаруы үздіксіз процесс ретінде қарастырылады.Сәуле шығарып тұрған дене кеңістікте электромагниттік толқындарды үздіксіз шығарып тұрады және жарық көзінің энергиясы үздіксіз өзгереді деп саналады.Жарықтың жұтылу процесі де осылай қарастырылады.Қайсыбір денеге түсетін электромагниттік толқындар осы денеде үздіксіз жұтылады деп есептеледі.
Планктың кванттық гипотезасына сәйкес, қара дененің осцилляторы-атомдары өздерінің энергиясын үздіксіз емес,жеке энергия үлестерімен (кванттармен) өзгертеді.Осының салдарынан қара дене жарықты үздіксіз емес,белгілі шектелген энергия үлестері-кванттар түрінде шығарады және жұтады.Кванттың (фотонның) энергиясы
ε=ħω=hν


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   47




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет