1. Фотоэлектрондардың ең үлкен бастапқы жылдамдығы түскен жарықтың тербеліс жиілігімен анықталады, жарықтың интенсивтілігіне тәуелді болмайды.

2. Барлық заттар үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы болады. Сыртқы фотоэффект байқалатын ең үлкен толқын ұзындығын (ең кіші тербеліс жиілігін) фотоэффектінің қызыл шекарасы деп атайды.

3. Катодтан бірлік уақытта ұшып шығатын фотоэлектрондардың саны жарықтың интенсивтілігіне тура пропорционал.

Энергияның сақталу заңын қолдана отырып Эйнштейн фотоэффект заңын алды.

Фотоэффект құбылысы кезінде фотонның энергиясының бір бөлігі шығу жұмысына жұмсалады, ал қалған бөлігі денеден бөлініп шыққан электронның кинетикалық энергиясын арттыруға жұмсалады.

Комптон эффектісі: Американ ғалымы Комптон жарықтың жеңіл заттардан шағылғанда, шағылған жарықтың толқын ұзындығы артатынын байқады. Комптон бұл құбылысты түсіндіру үшін импульс пен энергияның сақталу заңын пайдаланды.

Комптон эффектісін сипаттайтын формула:

немесе .Электрон үшін Комптонның толқын ұзындығы:

5 Жарықтың толқындық қасиеті: интерференция, дифракция, дисперсия, поляризация құбылыстарының анықтамасын беріңіз.

Жарық – қуаттың бір түрі. Осының арқасында тірі жаратылыстардың барлығы, оның ішінде адам баласы да айналасындағы әлемді көре алады. Жарықтың өзі көзге көрінбейді,алайда өзі басқа заттардың барлығына көруіне себепші болады. Ол түзу сызық бойымен қозғалады, жолында мөлдір емес зат кездессе, сол заттың көлеңкесі пайда болады. Көлеңке дегеніміз- жарық көзіне қарама-қарсы жақта пайда болатын қараңғы аймақ.Жарық дифракциясы – жарық толқындарының мөлшері сол толқындардың ұзындығымен қарайлас тосқауылды (тар саңылау, жіңішке сым, т.б.) орап өту құбылысы. Жарық дифракциясы болу үшін жарық түскен дененің айқын шекарасы болуы тиіс. Дифракция жарыққа ғана тән емес, басқа да толқындық процестерде де байқалады (мысалы, механикалық толқындардың жолында кездескен тосқауылды орап өтуі, т.б.). Жарық дифракциясы кезінде жарықтың түзу сызық бойымен таралу заңы, яғни геометриялық оптиканың негізгі заңдары бұзылады. Жарық толқындарының ұзындығы өте қысқа болғандықтан, қалыпты жағдайда жарық дифракциясы байқалмайды. Жарық дифракциясы – жарықтың толқындық қасиетін дәлелдейтін негізгі құбылыстардың бірі. Бұл құбылысты 17-ғасырда италиялық физик және астроном Франческо Гримальди ашты, ал оны француз физигі Огюстен Жан Френель түсіндірді.Жарықтың дифракциясы.Жарықтың толқындық қасиеті көрінетін құбылыстардың біріне жарықтың дифракциясы жатады. Жарық толқындары оптикалық біртексіз ортада таралғанда байқалатын және геометриялық оптиканың заңдылықтарынан ауытқумен жүретін құбылыстардың жиынтығын дифракция деп атайды. Жеке жағдайда жарықтың дифракциясы деп жарық толқындарының жолында кездесетін бөгеттерді айналып өтуін айтады. Жарықтың дифракциясы байқалуы үшін жарық жолындағы бөгеттердің өлшемдері жарықтың толқын ұзындығымен шамалас болуы ( ) керек.Дифракцияның екі түрі кездеседі:1.Тоғысатын немесе шашырайтын сәулелер дифракциясы, яғни Френель дифракциясы;2.Параллель сәулелер дифракциясы, яғни Фраунгофер дифракциясы.Жарық интерференциясы – жарық толқындарының қабаттасуы нәтижесінде бірін-бірі күшейтуі немесе әлсіретуі. Егер екі толқынның өркештері мен өркештері, сайлары мен сайлары дәл келсе, онда олар бірін-бірі күшейтеді; ал біреуінің өркештері екіншісінің сайларына дәл келсе бірін-бірі әлсіретеді. Жарық интерференциясы кезінде қабаттасқан жарық шоғының қарқындылығы бастапқы шоқтың қарқындылығына тең болмайды. Механикалық толқындар да интерференцияланады. Жарық интерференциясына қатысты кейбір құбылыстарды Исаак Ньютон бақылаған. Бірақ ол өзінің корпускулалық теориясы тұрғысынан бұл құбылысты түсіндіре алмады. 19-ғасырдың басында ағылшын ғалымы Томас Юнг және француз физигі Огюстен Френель жарық интерференциясын толқындық құбылыс ретінде түсіндірді. Кез келген жарық толқындары қабаттасқанда интерференция құбылысы байқалмайды. Тек когерентті толқындар ғана интерференцияланады. Жарық интерференциясының көмегімен жарық толқындарының ұзындығы өлшенеді, спектр сызықтарының нәзік түзілісі зерттеледі, заттың тығыздығы мен сыну көрсеткіші тәрізді қасиеттері анықталады.Жарық дисперсиясы дегеніміз – ортаның сыну көрсеткішінің толқын ұзындығына тәуелділігі. Барлық орта дисперсиялық қасиетке ие. Жиілік артқан сайын сыну көрсеткіші де артады , керісінше де болуы мүмкін, ондай жағдайда аномальды дисперсия болады. Жарық поляризациясы – жарық толқындарының бір бағытта тербелуі, бұл құбылыс жарықтың көлденеңдігін дәлелдейді. Егер жарық жолына кристалл қойсақ, мысалы турмалинді, онда поляризация жүреді ( бір жазықтықта жүретін толқын бөлігі («бөлініп» шығады). Поляризаторларға амин қышқылдары, глюкозалар жатады. Барлық табиғи заттар оптикалық активті. Дәрумендердің сіңірілуі 10-15% құрайды, және олар оптикалық активті емес.Жарықтың толқындық қасиеті көрінетін құбылыстардың біріне жарықтың поляризациясы жатады. Электр векторы, яғни жарық векторы барлық бағытта тербеліс жасайтын жарықты табиғи жарық деп атайды. Электр векторы бір ғана бағытта немесе тек белгілі бір бағыттарда ғана тербеліс жасайтын жарықты поляризацияланған жарық деп атайды.Егер электр векторының ұшы айнала отырып эллипс сызса, онда мұндай жарықты эллипстік поляризацияланған жарық деп атайды, ал электр векторының ұшы айнала отырып шеңбер сызса, онда мұндай жарық шеңберлік поляризацияланған жарық деп аталады.Электр векторының ұшы сағат тілінің бағытымен айналатын болса, онда мұндай поляризация оң, ал сағаттың тілінің бағытына қарсы айналса, онда теріс поляризация деп аталады.Электр векторы тек бір ғана жазықтықта тербеліс жасаса, онда мұндай жарық сызықтық поляризацияланған жарық деп аталады.Поляризацияланған жарықты арнайы мөлдір кристалдар, поляризаторлардың көмегімен алуға болады. Мұндай кристалдарға мысалы: турмалин, исланд шпаты және т.б. кристалдар жатады. Жарықтың поляризациялану дәрежесін анықтау үшін сондай екінші бір кристалл қолданылады. Бұл кристалл анализатор деп аталады. Поляризатордың жарықты тежемей өткізетін жазықтығын кристалдың поляризация жазықтығы деп атайды. Поляризатор мен анализатордың поляризация жазықтығын бір біріне қатысты бұрғанда өтетін жарықтың интенсивтілігі ең үлкен мәннен ең кіші мәнге дейін өзгереді.

6 Элементар бөлшектер арасындағы фундаментальды өзара əсерлесу типтерін атап, олардың ерекшеліктерін сипаттаңыз.

Фундаментал өзара əсерлесулердің түрлері.

Табиғатта негізгі фундаменталдық əсерлесулердің 4 түрі бар:

1. Гравитациялық əсерлесу

2. Элетромагниттік əсерлесу.

3. Күшті əсерлесу

4. Əлсіз əсерлесу

1.Гравитациялық əсерлесу* екі дененің арасындағы əсерлесу.

F=G(m1m2)/r2

Интенсивтігі жағынан ең əлсіз өзара əсерлесу гравитациялық болып табылады. Бірақ оған материя түгелдей бағынады – міне осы, Ньютонның бүкілəлемдік тартылыс заңынан көрініс табады. Оның əсер радиусы шексіз. Гравитациялық өзара əсерлесу негізінен макроскопиялық денелер арасында өтеді. Ол планеталар мен жұлдыздар қозғалысын анықтайды. Əлемнің тұтастай алғандағы құрылымы да осы əсерлесумен анықталады.

Элементар бөлшектер əлемінде графитациялық өзара əсерлесу бөлшектердің массаларының тым жетімсіздігінен тікелей білінбейді де. Мысалы, екі электронның арасындағы граыитациялық тартылыс олардың арасында əсер ететінэлектрлік күштен бірдей қашықтық үшін 1045есе аз болып табылады. Гравитациялық əсерлесудің элементар бөлшектер əлеміндегі рөлі əлі белгісіз деуге де болады. 2.Заряды бар бөлшектер арасындағы əсерлесу – электромагниттік əсерлесу.

F=к(q1q2)/r2 Электр заряды интенсивтігі бойынша төменірек тұратын электромагниттік өзара əсерлесулерді анықтайды. Оған барлық электр зарядталған бөлшектер жəне электр заряды жоқ фотон бағынады. Сонымен қатар электромагниттік өзара əсерлесу электр заряды жоқ – нейтрал, бірақ магнит моменттері бар бөлшектері барбөлшектердің арасында, мысалға екі нейтронның арасында да болады. Барлық зарядталған элементар бөлшектердің электр заряды таңбасына дейінгі дəлдікпен бірдей болады. Электромагниттік өзара əсерлесу ядролық күштерде деқайсыбір рөл атқаратын болса да, бірақ оның əсер өрісі атомдар мен молекулалар болып табылады, олардың құрамын толығынан осы өзара əсерлесу анықтайды. Қатты денелердің құрылымы да осы əсерлесумен анықталады, химия түгелінен электромагниттік өзара əсерлесуге сүйенеді. Интенсивтігі жағынан ол күшті əсерлесуден жүз есе əлсізірек, оның есесіне электромагниттік өзара əсерлесудің əсер радиусы шектелмеген. 3. Ең интенсивті жəне ең симметриялы өзара əсерлесукушті əсерлесу болып табылады. Ол атом ядроларының құрамына кіретін бөлшектер – протондар мен нейтрондардың арасында əсер ететін ядролық күштердің негізінде жатыр. Ядроқұрылымы осы күштердің арқасында іске асырылады. Нуклондар, яғни ядро құрамына кіретін бөлшектер кушті əсерлеседі. Басқа элементар бөлшектер – электрон, позитрон, мюон, ауыр лептондар, нейтрино, фотон – кушті əсерлесуді “сезбейді”. Кушті əсерлетінбөлшектердіңадрондар деген жалпы аты бар (“адрон” деген сөз гректің αδροζ деген сөзінен, ағылшынша * “ірі, ауыр, шомбал” дегенді білдіреді). Адрондар мұндай əрекеттесуге тек олардың ара қашықтығы өте мардымсыз аз – 10*13смшамалас болатын кезде ғана ұшырайды: бұдан үлкен қашықтықтарда кушті əсерлесу жүрмейді.