34.Внешний фотоэффект.Законы фотоэффекта.

Внешний фотоэффект-это испускание электронов веществом под действием электромаг. излучения.Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта: ,т.е. энергия падающего фатона расходуется на совершение электроном работы выхода и на сообщение вылетевшему фотоэлектрону кинет. энергии .Согласно Эйнштейну свет с частотой  не только испускается и поглощается,но и распространяется в пространстве отдельными порциями квантами,эти кванта получили название фатонов.Уравнение Эйнштейна объясняет следующий закон фотоэффекта:1)максимальная кинет. энергия фотоэлектронов линейно возрастает с увеличением частоты падающего излучения и не зависит от интенсивности(числа фатонов).2)число вырванных фотоэлектронов пропорционально интенсивности света(числу падающих фатонов).3)с уменьшением частоты падающего света кинет. энергия фотоэлектронов будет уменьшаться и при некоторой частоте кинет. энергия фотоэлектронов станет =0. ; ,где -красная граница фотоэффекта. -минимальная частота при которой фотоэффект еще возможен.Красная граница фотоэффекта зависит от работы выхода,а работы выхода от хим. природы вещества.Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта можно записать в виде ,где -задерживающий потенциал.

35. Вольт-амперная характеристика фотоэлемента.

Это зависимость фототока I образуемого потоком вырванных фотоэлектронов с поверхности катода под действием падающего света от напряжения U между электронами. Для изучения вольтамперной характеристики используется установка Столетова для исследования фотоэффекта:

Электроны

вырываются с

катода под

действием света

и в зависимости от величины приложенного напряжения достигают или не достигают анода. По мере увеличения напряжения фототок возрастает и все большее число фотоэлектронов достигают анода. График вольтамперной характеристики:

Ток насыщения —

это ток при котором

все вырванные фотоэлектроны достигаю анода.

Пологий характер прямых говорит о том, что электроны вылетают с различной начальной скоростью, при напряжении U=0 фототок не исчезает. Он исчезает только при некотором напряжении, которое называется запирающим.

36. Характеристики атомного ядра. Ядерные силы.

Атомное ядро — положительно заряженная часть атома в которой сосредоточена практически вся ее масса. Все атомные ядра кроме ядра атома водорода состоят из элементарных частиц: протонов и нейтронов, они называются нуклонами.

Нуклоны в ядре удерживаются ядерными силами и движутся внутри ядра с не релятивистскими скоростями (меньше скорости света).

Протон р — это положительно заряженная частица с зарядом равным элементарному и массой m_р = 1,672*10^-27 , или m_p = 1863m_e.

Нейтрон n — это нейтральная частица с массой покоя m_n = 1,675*10^-27кг,  m_n = 1839m_e,

m_е = 9,1*10^-31кг.

Зарядовое число Z — равно числу протонов в ядре. Оно совпадает с порядковым номером элемента в ПС Менделеева.

Массовое число А — равно общему количеству нуклонов в атомном ядре. Таким образом количество нейтронов N в ядре можно определить как N = A — Z.

Изотопы — это ядра с одинаковыми зарядовыми числами, но различными массовыми числами. Они имеют одинаковые Z, но разные А.

Изотоны — это ядра с одинаковым числом нейтронов, но с разным числом протонов и следовательно с разным массовым числом. (   : N=8)

Изобары — это ядра имеющие одинаковое массовое число. Они имеют разные Z и N.

( : А=10)

Радиус атомного ядра определяется из соотношения:

Где А — массовое число; R₀ = 1,3-1,7 фм = 1,3-1,7*10^-15м

Энергия связи ядра атома — это энергия, которая необходима для расщепления ядра на отдельные нуклоны. Определяется выражением:

Удельная энергия связи — это энергия связи приходящаяся на один нуклон: .Она характеризует устойчивость (прочность) атомных ядер, чем больше удельная энергия связи, тем устойчивее ядро. Она зависит от массового числа хим. элемента. Из зависимости удельной энергии связи от массовых чисел вытекает, что энергетически выгодны следующие процессы:1)деление тяжелых ядер на более легкие; 2)слияние легких ядер в более тяжелое.При этих процессах выделяется огромное количество энергии.Ядерные силы — это силы действующие между составляющими ядро нуклонами и значительно превышающие нуклоновские силы отталкивания (более чем в 100 раз), они относятся к классу сильных взаимодействий.Свойства ядерных сил:1)являются силами притяжения;

2)являются коротко действующими (действие ядерных сил проявляется только тогда, когда расстояние между нуклонами порядка 10^-15м, с увеличением расстояния они быстро уменьшаются до нуля);3)обладают зарядовой независимостью, т. е. не зависят от электрич. зарядов и имеют неэлектрическую природу; 4)имеют способность к насыщению, т. е. каждый нуклон может взаимодействовать только с ограниченным числом нуклонов;5)не являются центральными силами, т. е. их нельзя представить в виде сил действующих от одного центра сил.