PDA

צפה בגרסה המלאה : האפקט הפוטואלקטרי ורמות יסוד



שרית1992
01-04-2010, 14:40
יש אפשרות לקבל קצת הסבר על האפקט ה]וטואלקטרי ועל רמות יסוד?
תודה מראש

joeye
01-04-2010, 14:56
בעקרון, כל הסבר כזה או אחר לא יספיק אלא רק ספר לימוד.

בכל אופן, אביא רק את הרקע הכללי:

האפקט הפוטואלקרי - התופעה שבה אלקטרונים נעקרים ממתכת כתוצאה
מפגיעה של קרינה אלקרומגנטית (כגון אור).
הפיסיקה הקלאסית התקשתה מאוד להסביר את התכונות הייחודיות לתופעה זו.
בשנת 1905 הציע איינשטין את התיאוריה שלו על אפקט זה (עליה זכה בפרס נובל).

איינשטין התבסס על הנחת פלנק, ואמר שהאור מורכב מפוטונים (חלקיקים חסרי מסה)
שנושאים אנרגיה: hv (כאשר: h - קבוע פלנק; v - תדירות הקרינה),
ועל-כן האנרגיה הקינטית (המקסימלית) שאלקטרון רוכש בעת שחרורו היא: K=hv-W
(כאשר: W - פונקציית העבודה => אנרגיית הקשר של האטום).
בכך הצליח להסביר איינשטיין את כל התכונות של האפקט הפוטואלקטרי.

שרית1992
01-04-2010, 15:02
תודה רבה.

joeye
01-04-2010, 15:12
רמות יסוד:
מניסויים שנעשו, התברר כי אטומים פולטים ובולעים חלק מהאור (תדרים מסויימים),
תופעה הידועה בשם: ספקטרום הפליטה והבליעה של אטומים.
גם במקרה זה, הפיסיקה הקלאסית לא יכלה להסביר זאת והיה צורך בהנחת יסוד מפיסיקה
חדשה (שהייתה בתהליך התהוותה - תורת הקוונטים).

הנחת יסוד זאת באה מפיזיקאי דני בשם נילס בוהר. בוהר הניח כי התנע הזוויתי של האלקטרון
הנע סביב הגרעין הוא גודל מקונטט, כלומר הוא גודל שבא במנות בדידות (ולא רציפות).
בניסוח מתמטי: \left.L=n\frac{h}{2\pi} (כאשר: L - התנע הזוויתי; h - קבוע פלנק; n - מספר טבעי).

בכך הצליח להראות בוהר כי לאלקטרונים יש מסלולים מותרים, וכן שלאטומים יש
רמות אנרגיה בדידות.

כן הצליח המודל להסביר את ספטקרום הפליטה והבליעה של אטומים, ובפרט של אטום המימן.