PhotoEffect numita substanță de emisie de electroni pe expunerea la lumină.
Numărul de electroni ejectate prin lumina pe unitatea de timp este proporțională cu puterea radiației incidente;Energia cinetică maximă a fotoelectronilor crește Do-liniar cu frecvența luminii (figura 1) și este independentă de puterea de radiații. Dacă frecvența de v luminii este mai mică decât o anumită valoare 0 în funcție de substanță, efectul fotoelectric are loc.
Einstein a explicat efectul fotoelectric prin legi reprezentări ale fotonilor - porțiuni de energie. Conform ipotezei atomilor Planck emit porțiuni separate de energie - cuante. Valoarea cuantei este proporțională cu frecvența de radiații:
unde h = 6,63 * 10 -34 Jouli / a - constanta lui Planck.
Potrivit lui Einstein, lumina este absorbită de asemenea fotoni. Fiind în fond, un electron poate absorbi o cuantă de lumină incidente numai în întregime. Acest cuantum este parțial consumată pentru funcția de lucru de electroni a unei substanțe A. Restul energiei este eliberată sub formă de energie cinetică a electronului ejectat:
Ea - ecuația lui Einstein pentru efectul fotoelectric. În conformitate cu a doua lege PhotoEffect exprimă o relație liniară între valorile v și mv 2/2. Limitarea v0 frecventa, numita margine roșie pot fi găsite prin punerea în (2) 0. mv 2/2 = 0. Apoi v0 = A / h.
Natura duala a luminii este. dacă în timpul propagării undei de lumină detectează caracteristici (fenomenul de difracție și interferență), apoi emisia de lumină și proprietățile de absorbție detectează corpusculii (particule). Photon - o particulă de lumină cu hv energie. Fotonul are o masă:
Spre deosebire de alte particule foton nu poate fi în repaus. El întotdeauna se mișcă cu viteza luminii. Prin urmare, impulsul de fotoni:
împrăștierea Rutherford examinarea și - Particule (atomi de heliu îndoit ionizate), ca urmare a trecerii lor prin straturi subțiri de diferite substanțe pentru a stabili existența nucleului atomic: Aproape toată masa atomului închise într-o parte neglijabilă din volumul său, numit nucleu. Miezul are o sarcină pozitivă de + Ze, în cazul în care e - taxa de unitate de electroni, numită sarcină electrică elementară; numărul Z. a apărut pentru a coincide cu numărul de ordine al elementului din tabelul periodic. Deoarece, în general, este electric atom neutru, încărcătura totală a tuturor electronii care orbitează nucleele este -Ze. Astfel, numărul Z, numit număr de încărcare - este numărul de electroni din atom în același timp, este valoarea taxei nucleare, exprimată în unități de electroni.
Modelul planetar Rutherford al atomului nu poate explica nici faptul stabilității atomului sau legile de emisie și energie absorbția atomilor observate experimental.
Primul postulat lui Bohr. Electronii dintr-un atom se poate deplasa numai în anumite orbite, fiind pe care ei nu radiază energie. Aceste orbite determinate de condiția:
unde r n - raza de n - lea orbita, vzg - viteza electronului în această orbită, n - numărul cuantic principal (n = 1,2,3.).
al doilea postulat lui Bohr. În tranziția unui electron de la o stare staționară (stabilă) la un alt cuantic emise sau absorbite de radiație electromagnetică.
în cazul în care n1. 2 n - numărul de stări staționare, între care se produce electroni sari, EN1. EN2 - energii ale acestor state.
are loc emisia de energie atunci când o tranziție de electroni de la o stare la o stare de energie mai mare la o energie mai scăzută. absorbție are loc în procesul invers. Frecvența de radiație (absorbție):
Utilizând condițiile (5) bor au primit formula de energie pentru stările staționare de electroni din atomul de hidrogen:
unde m - masa electronului. Când n = 1,2,3. Se obține un set de niveluri de energie E1, E2, E3. Conform (7). (8) un atom de hidrogen (EMITS absoarbe) energia nu este nici o frecvență, ci numai anumit set de frecvențe. Această constatare este în concordanță cu datele experimentale obținute în urma observațiilor asupra unui spectre pronunțat-tymi. Valorile măsurate experimental ale frecvențelor care corespund liniilor spectrale ale hidrogenului, coincid cu valorile calculate din (7). (8).
Fenomenul de radioactivitate este emisia spontană a nucleelor anumitor elemente ale unui -, b -, y - raze, și - razele sunt nuclee de curgere ale atomilor de heliu, b - grinzi - fluxul de electroni este foarte rapid, razelor y y - unde electromagnetice cu o lungime foarte scurtă (10 - 10-10 -13 m).
Rad uchaya a - sau b - particulele elementului de miez sunt convertite într-un alt nucleu de element. Acest proces se numește dezintegrare radioactivă a nucleului.
unde N0 - atomi de semințe nondecomposed, N - număr nondecomposed de atomi rămase după un interval de timp t; T - perioada de înjumătățire, adică intervalul de timp, în care jumătate se desparte de atomi.
Nucleele atomilor compuse din nucleoni - particule elementare de două tipuri - de protoni (p) și neutroni (n). Proton are o masa atomica relativa egal cu 1.00728 și o sarcină pozitivă egală în valoare absolută a taxei de electroni, e = 1,6 * 10 -19 Cl. Neutron are o masă atomică relativă egală cu 1.00866, și este electric neutru.
In nucleu fizica nucleară și particule elementare, sunt notate cu Z A X. în care X - elementul simbol sau particule, Z - numărul de încărcare, A - număr de masă. numărul de masă este numărul de nucleoni din nucleu (particule). Deoarece masa moleculară relativă a protonului și neutronului aproape de unitate, numărul de masă al miezului (particule) pot fi obținute prin rotunjire la cel mai apropiat număr întreg masa atomică relativă. Proton notat ca p respectiv la 1 ianuarie 01 ianuarie H, deoarece este nucleul unui atom de hidrogen; neutron notat ca 0 1 n. Numărul de protoni și neutroni N p Nn în kernel:
Isotopic numit varietate de element chimic, nucleele atomice care conțin același număr de protoni, dar un număr diferit de neutroni. De exemplu, izotopii hidrogenului sunt 1 ianuarie H ( „ordinar“ hidrogen) februarie 1H (deuteriu) și ianuarie 3H (tritiu).
Forțele nucleare sunt numite forțe. care deține nucleonii din nucleu.
miez defect de masă () se numește diferența dintre suma maselor de particule de repaus care constituie miezul nucleului și restul (m I):
energia de legare nucleară (Eb) este că energia minimă care trebuie să fie cheltuite pentru a separa nucleul in nucleonii sale constitutive. Valorile Eb, și sunt legate de:
Reacțiile nucleare numite nucleele atomice se schimbă în timpul interacțiunii cu particule elementare sau unul cu altul. Atunci când reacțiile nucleare persistă taxa totală și numărul total de masă. De exemplu, interacțiunea dintre litiu și hidrogen nuclee sunt transformate în două nuclee de heliu:
Reacția energie nucleară (efect termic); - cantitatea de energie extrasă în reacția nucleară. Acesta este egal cu:
unde - suma maselor de particule în repaus, respectiv înainte și după reacție.
Sub influența miezului neutronilor uraniu și alte elemente grele fiecare împărțit în două secțiuni cu circa 200MeV eliberare a energiei (1 MeV = 1, b * 10 -13 J). Astfel, neutroni alocate 2-3, fiecare dintre care poate provoca noi fisiune de nuclee de uraniu cu alocarea de noi neutroni, etc. Aceasta este - o reacție în lanț, energia este utilizată în centralele nucleare.
reacția termonucleară numita fuziune nucleară de reacție nuclee ușoare la temperaturi foarte ridicate. Reacția este întotdeauna cu eliberarea de energie. De exemplu, în reacție:
17.6 energie MeV este eliberată. reacție termonucleare este sursa de energie a radiației solare și stele. reacția de fuziune Necontrolate are loc în explozia unei bombe cu hidrogen.