Применение фотоэффекта

1. Фотоэлектронная автоматика и телемеханика, в которой различные сочетания фотоэлементов и усилителей, реагируя на световые потоки, оказывают действия на системы управления и регулирования различных энергетических, транспортных и промышленных установок.

2. Фотоэлектронный контроль для измерения силы света и освещенности (люксметры); для измерения температуры (фотопирометры).

3. Электромобиль (солнечные батареи).

4. Фотохромное стекло (меняет световой оттенок в зависимости от погодных условий, т.е. от интенсивности светового потока).

5. Электронный луч может «открыть» дверь гаража или салона автомобиля.

6. Создание микроклимата: изменения влияния солнечного излучения на пассажиров, а не только на внутреннее пространство салона. С помощью инфракрасных лучей определяет температуру салона, а интерактивные системы автомобильной техники «определяют» уровень комфорта пассажиров и поддерживают его автоматически в зависимости от погодных условий.

7. Прибор ночного видения (основан на восприятии и регистрации температуры объектов).

Масса и импульс фотона. Давление света.

Масса фотона находится из закона взаимосвязи массы и энергии

Е = hν = mc²

m = hν/c²

причем масса покоя фотона m₀ = 0.

Фотон всегда движется со скоростью света

Давление света на основе квантовой теории

Э ффект Комптона

Изменение длины волны при комптоновском рассеиваниии

Единство корпускулярных и волновых свойств

электромагнитного излучения

Элементы квантовой физики.

Атом водорода

Представление об атомах как неделимых мельчайших частицах вещества возникло ещё в античные времена, но до открытия периодической системы элементов Менделеева не возникал вопрос о внутреннем строении атома.

В 19в. экспериментально было доказано, что электрон является одной из основных составных частей любого вещества. Многочисленные экспериментальные данные и привели к тому, что в начале 20в. серьезно встал вопрос о строении атома.

1. Первая попытка принадлежит Дж. Томсону (1903 г.). Атом представляет собой непрерывно заряженный положительным зарядом шар радиусом м, внутри которого около своих положений равновесия колеблются электроны: суммарный отрицательный заряд электронов равен положительному заряду шара, поэтому атом в целом нейтрален.

Через несколько лет было доказано, что это предположение ошибочно.

2. Большое значение сыграли опыты Резерфорда по рассеянию -частиц. На основании своих исследований Резерфорд предложил ядерную модель атома (планетарную).

Вокруг положительного ядра, имеющего заряд (Z - порядковый номер элемента; е – элементарный заряд), должны вращаться Z электронов.

Для простоты предположим, что электрон движется вокруг ядра по круговой орбите радиуса r. Согласно электродинамике, ускоренно движущиеся электроны должны излучать электромагнитные волны и поэтому терять энергию. В результате электроны, приближаясь к ядру, могут просто упасть на него. Значит, атом является неустойчивой системой.

Попытки построить модель атома в рамках классической механики не привели к успеху, поэтому потребовалось создание новой квантовой теории атома.