promieniowanie
promieniowanie
promieniowanie
promieniowanie
0,48
termiczne
termiczne
6000 K
6000 K
0,58
5000 K
4000 K
3000 K
0,72
0,97
0,5 1,0 1,5 2,0
 [µm]
katastrofa nadfioletu
katastrofa nadfioletu
katastrofa nadfioletu
katastrofa nadfioletu
T = 5000 K
prawo Rayleigha-
py g
Jeansa
doświadczenie oraz
doświadczenie oraz
formula Placka
1000 2000
 [nm]
formuła Plancka
formuła Plancka
formuła Plancka
formuła Plancka
2 c2h 1
2Ä„c2h 1
S() =
hc
5
kT
e - 1
E =h½
Ef = h½
Planck:
Planck:
Max Planck (1858-1947)
1918
fotoemisja elektronów
fotoemisja elektronów
fotoemisja elektronów
fotoemisja elektronów
elektrony
y
światło (fala?)
()
emisja elektronów z
metali pod wpływem
padającego światła
metal
zjawisko fotoelektryczne
zjawisko fotoelektryczne
zjawisko fotoelektryczne
zjawisko fotoelektryczne
Philippe Lenard:
" próżnia przewodnictwo niejonowe
" Å‚adunek ujemny (w polu magn.)
jy ( p g )
światło
" pomiar e/m elektrony
" czÄ™stotliwość progowa ½ > 1015 Hz
mA
U
1905
Philipp von Lenard (1862-1947)
Philipp von Lenard (1862 1947)
prÄ…d fotoelektryczny
prÄ…d fotoelektryczny
prÄ…d fotoelektryczny
prÄ…d fotoelektryczny
I [µA] I [µA]
Åš > Åš
2 1
Åš
1
½2 > ½1
prÄ…d nasycenia
prÄ…d nasycenia
½1
prÄ…d nasycenia
U0 U [V] U01 U [V]
U02
napięcie hamujące
napięcie hamujące
U0 zależy od częstotliwości a nie od natężenia światła!
równanie fotoelektryczne
równanie fotoelektryczne
równanie fotoelektryczne
równanie fotoelektryczne
Ef = h½
Planck: (h  stała Plancka)
h½ W ½ mev
h½ = W + ½ mev2
Einstein:
Einstein:
energia kinetyczna
i ki
energia padajÄ…cego fotonu
elektronu (maksymalna)
praca wyjścia elektronu z metalu
1921
Albert Einstein (1879-1955)
czÄ™stotliwość progowa: ½p = W / h
bilans energetyczny
bilans energetyczny
bilans energetyczny
bilans energetyczny
E
E
h½ ½mv2
W
W
h½ = W + ½ mev2
metal
doświadczenie Millikana (1914)
doświadczenie Millikana (1914)
doświadczenie Millikana (1914)
doświadczenie Millikana (1914)
E =eU =h½ - W
Ee = eU0 = h½ - W
cez wolfram
częstotliwość
9
progowa
platyna
6
3
pomiar stałej
Ä…
Plancka:
Plancka:
1 23
½ [10-15 Hz]
- 3
h ~ tg Ä…
praca wyjścia
jÅ› i
- 6
V
0
e
e
U
[eV]
wyznaczenie stałej h
wyznaczenie stałej h
wyznaczenie stałej h
wyznaczenie stałej h
h = 6,626 10 34 Js
1923
34
'
h/2 1 055 10 J
'
= h/2Ä„ = 1,055 · 10 34 Js
Robert Millikan (1868-1953)
energia fotonu:
h½ = '
É
fotony
fotony
fotony
fotony
elektrony
l kt
światło (fala?)
światło
elektrony
(fotony!)
(y )
metal
t l
metal
wniosek: światło wykazuje nie tylko własności falowe
ale również korpuskularne...
p
promienie Röntgena
promienie Röntgena
promienie Röntgena
promienie Röntgena
szybkie
elektrony
wysokie detektor
ki d t kt
napięcie
2Ń
Ń
k t Å‚
kryształ
Röntgen - 1895
promieniowanie hamowania
promieniowanie hamowania
promieniowanie hamowania
promieniowanie hamowania
szybki elektron
y
jÄ…dro
E1
h½ E E
h½ = E1  E2
foton rentgenowski
E2
h½
h½
widmo
widmo
widmo
widmo
K²
10
KÄ…
30 kV
30 kV
5
25 kV
25 kV
20 kV
15 kV
4 6 8 10 10 20 30
4 6 8 10 10 20 30
 [nm]
U [kV]
1
-18
Ä™
max
d
½
[10
Hz]
względne natężenie
własności
własności
własności
własności
1901
Wilhelm Röntgen (1845 1923)
Wilhelm Röntgen (1845  1923)
efekt Comptona
efekt Comptona
efekt Comptona
efekt Comptona
0
linia KÄ…
molibdenu
Es = hc/s
ps = h/s
S
y
Eo = hc/o
o o
Ń =45o
Ń = 45o
po = h/o
Ń

S
Õ
x
Ń = 90o
2
E
E = mc2
p = mv
długość fali 
pęd fotonu
pęd fotonu
pęd fotonu
pęd fotonu
h
"  0 (1 cosŃ)
" = s - 0 = (1- cosŃ)
mec
= c (1- cosŃ)
c = h / mec = 2,426 · 10-12 m
1927
komptonowska długość fali
Arthur Compton (1892  1962)
(+ Charles Wilson)
foton ma niezerowy pÄ™d: pf = h½ / c !
dualizm korpuskularno falowy
dualizm korpuskularno falowy
dualizm korpuskularno falowy
dualizm korpuskularno falowy
Planck Einstein: E=h½
Planck, Einstein: E = h½
Compton: p = h½ / c = h / 
d B li (1924) h/   h/ !
de Broglie (1924): p = mv = h /   = h / mv !
fala też ma cechy cząstki
acząstka też ma cechy fali
a cząstka też ma cechy fali
piłka tenisowa:  = 10 34 m
1929
elektron:  = 10 5 m
Louis duc de Broglie (1892  1987)
(v = 40 m/s)
doświadczenie Davissona Germera
doświadczenie Davissona Germera
doświadczenie Davissona-Germera
doświadczenie Davissona-Germera
detektor
Ń
elektrony
kryształ Ni
d = 9,1 nm
1937
Clinton Davisson
działko elektronowe
i George Thomson
kreacja pary
kreacja pary
kreacja pary
kreacja pary
pozyton
foton
elektron
h½min = 2mec2 = 1,02 MeV
anihilacja
anihilacja
anihilacja
anihilacja
foton Å‚
elektron
elektron
Ń
" hamowanie
hi
pozyton
" pozytonium
foton Å‚
" anihilacja
" 2 fotony E =05MeV
" 2 fotony EÅ‚ = 0,5 MeV