подгон 2018 (легендарный) / 1 курс-20241122T213915Z-001 / _2_ Физика / 2 семестр / Теория_доки / Lec9

Ди

и лина «Физика. О

ика. А

мна

изика»

М д л

2.2. В лн ва

и кван

ва

ика

Лек и

9. Кван

в е в й

ва

ве а

О н вн е

н

и :

Ф

, им

л

и

е ги

а,

зак

ек а,

ек

К м

а

Пла

лек ии

1. Ф

. К

к л

-в л

в й д ализм. Им

л

и

е ги

а.

2. Зак

ек а.

3. Э

ек

К м

а.

4. Т

м з е

е

ге

в к е изл

е

ие.

1. Ф

н

. К

к л

н -в лн в й д ализм.

Эй

ей

в

дви

л ги

ез ,

и елем ди к е

г

ква

а

е гии

ве а

вл е

в е б аз

а

а

и

а, к

а

л

ила

азва ие фотона. След ва ел

е ги

е

л к

изл

а

и

гл

ае

ква

ами,

и

межд

ими

е

ами

вл е

в виде а

и

, к

а

в з

икае

и изл

е

ии

ве а и

гибае

и

ег

гл

е ии.

Межд

ими

е

ами

ев а

е и ,

движе

к

,

в егда

ав

й

к

и

ве а

в

вак

ме

( v

c )

E !ω

hQ

и

и

же ие

а м же

а

ма

ива

как

леме

а

й ак

е еда и ег

е гии как м -либ

д

г м

б ек .

Ф

д лже

име

в

л е

едел

ма

,

к

а

в

ве

вии

в

ми

л же и ми

е иал

й

е

ии

и ел

и

м же

б

еделе

а из

лед

ег

е

и :

m

E

Z

,

c2

c2

v

c

м

е м же

блада

ма

й

к

m0 , m

m0

§ v ·2

1 ¨

¸

© c ¹

v c

к

е

а ма

а

л

ае

л к дл

m0

0 . И ак,

в егда

а

ди

в движе ии

и

е

бладае

ма

й

к .

Э им

ли ае

лек

а,

а и ек

д

ги

а и .

Дл

а

и

лев й ма

й

p

E

Z

p

2S

k

; p

k

ле и в

а

авле ии

c

c

O

а

а е и

/м в л .

2.

Зак н

ек а.

Пе в

е

даме

ал

е

и

лед ва и

ек а

в

л е

ким

е

м А.Г. С

ле

в м. П и

и иал

а

ема дл

и лед ва и

ек а

иведе

а

а

и .1

.

Рис.1

Рис. 2

Два

лек

да (ка

д К из и

лед ем г

ма е иала и а

д А,

в ка е

ве

к

г

С

ле

в

име

л

ме алли е к

е к )

в

вак

м

й

бке

дкл е

к

ба а ее

ак,

м

е

и ме

а

R м ж

изме

е

л к

з а е

ие,

и з ак

даваем г

а

и

а

же и . Т к,

в з

ика

ий

и

ве

е

ии

ка

да

м

ма и е ким

ве

м (

е ез

ква

ев е

екл ),

изме

е

вкл

е

м в

е

миллиам е ме

м.

В л

-ам е

а

а ак е и

ика

(ВАХ)

ек а

–

зави им

ка I,

б аз ем г

к м

лек

в,

а

же

и ,

–

иведе

а а

и . 2.

А.Г. С

ле

в

а

вил три

закона

фото ффекта,

е

а ив

ие

в ег

з

а е

и

и

в

а

ее

в ем .

В

в еме

м

виде

зак

в

е

ег

ек а

м ли

лед

им

б аз м:

I.

П и

ик и

ва

й

а

е

ада

ег

ве а

и л

-

лек

в,

в

ваем

из

ка

да

в

еди

и

в еме

и,

и

ал

и

е

ив

и

ве а ( ила

ка

а

е

и

и

ал

а

е ге и е к й

ве

е

и Ee ка

да).

II.

Мак имал

а

а ал

а

к

(мак имал

а

а ал

а

ки е и е ка

е ги )

лек

в

е

зави и

и

е

ив

и

ада

ег

ве а, а

едел е

л к

ег

а

й ν.

III.

Дл

кажд г

ве

е

ва

е

в е

к а

а

г а

и а

ек а,

.е. ми

имал

а

а

а

ве а (зави

а

ими е к й

и

д

ве

е

ва и

и

ег

ве

и), иже к

й

ек

ев зм же .

Дл

б

е и

е л в г

изл

е и

Пла к

ед

л жил,

ве

и

кае

ква

ами. Эй

ей

и

б

е ии

ек а

ед

л жил,

ве

гл

ае

ква

ами.

Также

Эй

ей

ед

л жил,

ве

и

а

а

е

ква

ами,

.е.

и ми.

Ква

ве

в й

е гии

л ил

азва ие

.

П л

им

м л

Эй

ей а дл

ек а.

П

ми имал

а

е ги ,

к

е б

дим

б

и

лек

,

дл

г

б

дали

ег

ве

и

ме алла

A –

аб

а

в

да

3...10 В . П

лек

елик м

гл

и

е гией

Z . Ча

й

е гии за

а ивае

а в

д за

ве

ме алла,

а

к

е гии

б аз е

ки е и е к

е ги

лек

а. Т гда

ав е

ие

ек а в

гл ди

лед

им

б аз м:

E A Tmax ,

где

Tmax

-

мак имал

а

ки е и е ка

е ги ,

к

м же

и б е

и

лек

(

а

ам м

деле,

а

е гии

E

м же

й и

а к леба и

к и

алли е к й

е

е ки

ве

е

ва

и

.д.).

Об а им

в има ие,

дл

ек а

в егда

м ж

л з ва

е ел

иви

ким

в

аже ием дл

ки е и е к й

е гии:

Z

Aв

Tmax ,

где

Tmax

mX02

(1)

2

П

г в е з

а е

ие

а

Zp

ада

ег

ве а, к гда

ек

е

е б де

абл

да

,

л

им

в

м

л

ае,

к гда

лек

ве

и

ме алла

в

ва

да

,

ки

е и е ка

е ги

лек

а б де

ав

а

л

.

Т гда

л

аем

лед

ее

л вие

а ала

ек а:

Zp о оговое

A ,

Zp

A

,

2

гда

Tmax

mX

Z Zp ,

(2)

2

П

г в е з а е ие а

Zp аз ва

к а

й г а и ей

ек а.

На

ве

и

б аже

ий,

а

(к

к л

а )

е

и

ве а

ед каз

вае

лед

ее.

1.

Увели е

ие

и

е

ив

и

ве а

з

а ае

вели е

ие

и ла

а-

ле а и

в,

к

е

в бива

ве

и

ме алла

б л

е

лек

в.

Н

ак

как

е ги

в

д а

и а

же,

мак имал

а

ки

е и е ка

е ги

лек

а

е

изме

и

(

д ве ждае

I

зак

ек а).

2.

П и

вели е

ии

а

ада

ег

ве а

мак имал

а

ки

е и е ка

е ги

лек

в

ли ей

в з а

ае

в

ве

вии

м л й Эй

ей

а

(1). (П д ве жде ие II зак

а

ек а). Г а

ик

й зави им

и

ед

авле

а

и .3.

Ри .3

3. Е ли а

а ν

ме

е к и и е к й а

νк ,

в бива ие лек

в

ве

и е

и

ди (III зак ).

4.

Э

ек К м

на

В 1922 -1923 гг. аме ика

кий

изик

А

К м

из

ал

а е

ие

е

ге

в к г

изл е

и ве е

в м,

а

в

и

в й

ва

«

ве

в

а

и ». С ема и ез л

а

в

а е

и

легкими а

мами

ед

авле

а

и .4

Рис.4 С ема и

ез л

а

в К м

а

а

е

и

е ге

в к г

изл

е и

легкими а

мами

Узкий м

ма и е кий

к

е

ге

в к г

изл

е и

дли

й в л

O0

кал

е ез ве е

в

из легки

а

м в (г а и ,

ал

ми ий,

а а и ). С

м

ек

г а

а и

лед вал

ек

ал

й

ав

а

е

г

изл

е

и

д аз ми

глами T к

ада

ем

к .

Резул таты опытов.

1.

В

ек

е

а

е

г

изл

е и

к

ме

ек

ал

й

ли ии

и

дли е

в л

O0

абл дала

ме

е

а

ли и

и

O>O0.Чем б л

е T,

ем б л

е

ек

ал

е

ме

е ие 'O=O-O0 (

м.

и .4)

2. Сме

е ие 'O

д и

е

лед

ей зак

ме

и

и изме е ии

гла

T:

'O=OК(1-cosT),

где OК = 2,4

м

(3)

3. Сме

е ие 'O

е зави и

в й

в ве

е

ва из легки

а

м в.

4.

П и

зада

м

гле

T

абл

дае

л к

д

з а е ие

ме

е и

'O

езави им

и

е

ив

и изл

е и

и в еме и

бл

е и .

5. О

и ел

а

и

е

ив

ме

е

й ли ии,

ак же как и

ме

е ие 'O,

в з а

ае

вели е

ием

гла

а

е

и .

P !k

2S!

, P !k

2S!

1

O0

2

O

л

аем

'O

O O0

2S!

(1 cos T)

(6)

m0c

Ч

ве

в е в

аже и

(3),

л

е

м

из

к

е име

а.

Ра

е

ие

лек

маг и

г

изл

е и

а

мик

а

и а

и ел

еб л

им

изме е ием

дли

в л

аз ва

ек

м

К м

а

или

к м

в ким

а

е

ием.

Те

е и е к е з

а е

ие дл

к м

в к й дли

в л

лек

а OК

ав

OК

2S!

2S 1,05 10

34 Дж с

2,4 10 12 м

2,4пм

m0 c

0,911 10 31 кг 3 108

м / с

Мак имал

е

ек

ал

е ме е ие еализ е

и T=S и

авл е

'Omax=2OК=4,8 м

5. Т

м зн е ен ген в к е изл

ение.

Ква

ва

и

да

ве а

д ве ждае

е

в ва ием

к

к в л

в й

г а

и

м з

г

е

ге

в к г изл

е и .

Е ли межд

ка

д м и а

д м

ил же

а

же ие U,

лек

азг

д

е гии eU,

в ве

е

в

а

да,

лек

и

ва

ил

е

м же ие и

а

в

и

ик м

лек

маг и

в л .

С гла

кла

и е к й

е

ии,

и

м же ии

лек

а

Рис.6

д лж

в з ика

в е

дли

в л . Од ак , к ив

е

а

еделе и

м

и

изл

е

и

дли

в л

б

ва

и к

е

з а е

и

Omin.

С

е

в ва ие Omin

в

екае из ква

в й

и

д

изл

е и . Е ли изл

е ие

в з икае за

е

е гии,

е

ем й

лек

м

и

м же ии,

вели и а

ква

а !Z

е м же

ев

и

е ги

лек

а eU

!Zd eU

Zmax

eU

!

­

2Sc (2S!c / e)

®Omin

Zmax

U

¯

!

!

'y 'py ~

,

'z 'pz

~

.

2

2

Лек и

е дем

а ии

Видеодемонстрации

П каз к м

е

дем

а ий.

Модел 1.

Фото ффект.

М дел

( и .8)

вл е

к м

е

м