Физика: Квантовые свойства света, квантовая механика, элементы атомной и ядерной физики. Иванов К.Н - 2 стр.

где ε = hv = ħ ω - энергия фотона, падающего на поверхность метал-     где h- постоянная Планка ; η =h/(2π); v-частота света; ω- круговая час-
ла; А- работа выхода электрона их металла; Т max- максимальная кине-   тота; λ- длина волны.
тическая энергия фотоэлектрона;                                        3. Масса и импульс фотона выражаются соответственно формулами
в случае, если энергия фотона много больше работы выхода (hv>>A),           ε            р        h
hv=Tmax , или ħ ω = Т max .                                            m=           =      и p=mc= .
                                                                            с   2
                                                                                        сλ        λ
2. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона в двух случаях      4. Эффект Комптона.
(нерелятивистком и релятивистком) выражается различными форму-         1. Изменение длины волны ∆λ фотона при рассеянии его на электроне
лами:                                                                  на угол θ
а) если фотоэффект вызван фотоном, имеющим незначительную энер-                         2π                          2πη 2 θ
гию                                                                    ∆λ=λ’-λ=            (1 − cosθ ) , или ∆λ = 2    sin   ,
( hv = ħ ω <5 кэВ), то                                                                  mc                          mc     2
                                                                       где m- масса электрона отдачи; λ и λ’ –длины волн.
          1                                                            2. Комптоновская длина волны
Т max =     m0 ⋅ υ max
                   2
                       ,
          2                                                            λс=2πħ/(mс).
где m0-масса покоя электрона;                                          (При рассеянии фотона на электроне λс=2,436 пм).
б) если фотоэффект вызван фотоном, обладающим большой энергией
( hv = ħ ω >>5 кэВ), то                                                5. Атом водорода по теории Бора.
                                                                       1. Момент импульса электрона на стационарных орбитах
                                              1                        L=mυr=nħ (n=1,2,3,…),
Т max = (m − m0 )c 2 , или Tmax = m0c 2 (            − 1) ,
                                            1− β 2                     где m- масса электрона; r- радиус орбиты; υ- скорость электрона на
                                                                       орбите; n- главное квантовое число; ħ- постоянная Планка.

      β = υ max , m-масса релятивисткого электрона.
                                                                       2. Энергия фотона, излучаемого атомом водорода при переходе их од-
где                                                                    ного стационарного состояния в другое,
             c
3) Красная граница фотоэффекта                                         ε = 2πηω = Е n2 − E n1 ,
λ 0 = hc / A, или λ 0 = 2πηc / A ; ν 0   = A / h, или ω 0 = A / η ;    где ω- круговая частота излучения; Ε n2 и Ε n1 - энергия атома в ста-
где λ0 – максимальная длина волны излучений (ν0 и ω0 –минимальные      ционарных состояниях, соответственно из которого атом переходит и в
соответственно частота и круговая частота), при которых еще возмо-     которое он переходит, или
жен фотоэффект.                                                                         1 1
                                                                       ε = Εi (           − ),
3. Давление света. Фотоны                                                               n1 n 2
1. Давление, производимое светом при нормальном падения,               где Еi – энергия ионизации атома водорода.
   E                                                                   3. Энергия электрона, находящегося на n-й орбите,
p = e (1 + ρ ) , или p = ω (1 + ρ ) ,
    c                                                                                   me 4
                                                                       Εn = −
где Ee- облученность поверхности; с- скорость электромагнитного из-                 32π 2 ε 02 η2 n 2
лучения в вакууме; ω- объемная плотность энергии излучения; р- ко-
                                                                       4. Сериальная формула, определяющая длину волны света, излучаемо-
эффициент отражения.
                                                                       го или поглощаемого атома водорода при переходе электрона с одной
2. Энергия фотона
                                                                       орбиты на другую,
ε = hv = hc / λ , или ε= ηω ,