>> ቀላል ግፊት

§ 91 የብርሃን ግፊት

ማክስዌል የተመሠረተ ኤሌክትሮማግኔቲክ ቲዎሪብርሃን በእንቅፋቶች ላይ ጫና ማሳደር እንዳለበት ተንብዮ ነበር።

በሰውነት ወለል ላይ የማዕበል ክስተት በኤሌክትሪክ መስክ ተጽዕኖ ስር ለምሳሌ ብረት ፣ ነፃ ኤሌክትሮን ወደ አቅጣጫ ይንቀሳቀሳል ከቬክተር ጋር ተቃራኒ(ምስል 11.7). የሚንቀሳቀስ ኤሌክትሮን የሚሠራው በሞገድ ስርጭት አቅጣጫ በሚመራ የሎረንትዝ ኃይል ነው። ጠቅላላ ኃይልበብረት ወለል ኤሌክትሮኖች ላይ የሚሠራ እና የብርሃን ግፊትን ኃይል ይወስናል.

የማክስዌል ንድፈ ሐሳብ ትክክለኛነት ለማረጋገጥ የብርሃን ግፊትን መለካት አስፈላጊ ነበር. የብርሃን ግፊቱ በጣም ዝቅተኛ ስለሆነ ብዙ ሳይንቲስቶች ይህንን ለማድረግ ሞክረዋል, ግን አልተሳካላቸውም. በጠራራ ፀሐያማ ቀን ከ 4 10 -6 N ጋር እኩል የሆነ ኃይል በ 1 ሜ 2 ስፋት ላይ ይሠራል ። የብርሃን ግፊት በመጀመሪያ የተለካው በሩሲያ የፊዚክስ ሊቅ በ 1900 ፒዮትር ኒኮላይቪች ሌቤዴቭ ነበር።

ሌቤዴቭ ፒተር ኒኮላይቪች (1866-1912)- በጠንካራ እና በጋዞች ላይ ያለውን የብርሃን ግፊት ለመለካት የመጀመሪያው የሆነው ሩሲያዊ የፊዚክስ ሊቅ. እነዚህ ሥራዎች የማክስዌልን ንድፈ ሐሳብ በመጠን አረጋግጠዋል። ስለ ብርሃን ኤሌክትሮማግኔቲክ ቲዎሪ አዲስ የሙከራ ማስረጃ ለማግኘት ባደረገው ጥረት ሚሊሜትር የሞገድ ርዝመት ያለው ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ አግኝቶ ሁሉንም ባህሪያቱን አጥንቷል። በሩሲያ ውስጥ የመጀመሪያውን ፈጠረ አካላዊ ትምህርት ቤት. ብዙ አስደናቂ የሶቪየት ሳይንቲስቶች የእሱ ተማሪዎች ነበሩ. የሌቤዴቭ ስም ነው። አካላዊ ተቋምየዩኤስኤስአር የሳይንስ አካዳሚ (FIAN).

የሌቤዴቭ መሣሪያ በቀጭኑ የመስታወት ክር ላይ በጣም ቀለል ያለ ዘንግ ነበረው ፣ ግን ጠርዞቹ ቀለል ያሉ ክንፎች በእነሱ ላይ ተጣብቀዋል (ምሥል 11.8)። መሳሪያው በሙሉ አየር በሚወጣበት ዕቃ ውስጥ ተቀምጧል. ብርሃኑ በበትሩ በአንደኛው በኩል በሚገኙት ክንፎቹ ላይ ወደቀ። የግፊት እሴቱ በክርው ጠመዝማዛ አንግል ሊፈረድበት ይችላል። ችግሮች ትክክለኛ መለኪያየብርሃን ግፊቶች ሁሉንም አየር ከመርከቧ ውስጥ ለማውጣት አለመቻል (የአየር ሞለኪውሎች እንቅስቃሴ በክንፎቹ እና በመርከቧ ግድግዳዎች እኩል ባልሆነ ሙቀት ምክንያት የሚፈጠረውን እንቅስቃሴ ወደ ተጨማሪ ውዝዋዜ ያመራል)። በተጨማሪም የክንፎቹን ጎኖች በእኩል ማሞቅ ምክንያት የክርን ማዞር ይጎዳል (የብርሃን ምንጭ ፊት ለፊት ካለው ጎን የበለጠ ይሞቃል) በተቃራኒው በኩል). ከሞቃታማው ጎን የሚንፀባረቁ ሞለኪውሎች ከሞቃታማው ጎን ከሚንፀባረቁ ሞለኪውሎች የበለጠ ፍጥነት ወደ ዊንጌት ያስተላልፋሉ።

ሌቤዴቭ ምንም እንኳን እነዚህን ሁሉ ችግሮች ማሸነፍ ችሏል ዝቅተኛ ደረጃየዚያን ጊዜ የሙከራ ቴክኒክ ፣ በጣም ትልቅ መርከብ እና በጣም ቀጭን ክንፎች መውሰድ። በመጨረሻም በጠንካራ እቃዎች ላይ የብርሃን ግፊት መኖሩን ተረጋግጧል እና ተለካ. የተገኘው ዋጋ በማክስዌል ከተተነበየው ጋር ተስማምቷል። በመቀጠልም ከሦስት ዓመታት ሥራ በኋላ ሌቤዴቭ የበለጠ ስውር ሙከራ ማድረግ ችሏል-በጋዞች ላይ ያለውን የብርሃን ግፊት ለመለካት.

የብርሃን ኳንተም ቲዎሪ ብቅ ማለት የብርሃን ግፊትን መንስኤ በቀላሉ ለማብራራት አስችሎታል። ፎተኖች፣ ልክ እንደ የቁስ አካል ቅንጣቶች፣ የእረፍት ብዛት ያላቸው፣ ጉልበት አላቸው። በሰውነት ውስጥ ሲወሰዱ, ስሜታቸውን ወደ እሱ ያስተላልፋሉ. በሞመንተም ጥበቃ ህግ መሰረት የሰውነት ሞመንተም ይሆናል ከመነሳሳት ጋር እኩል ነው።የሚስቡ ፎቶኖች. ስለዚህ, በእረፍት ላይ ያለ አካል ወደ እንቅስቃሴ ይመጣል. የሰውነት እንቅስቃሴ ለውጥ ማለት በኒውተን ሁለተኛ ህግ መሰረት አንድ ሃይል በሰውነት ላይ ይሰራል ማለት ነው።

የሌቤዴቭ ሙከራዎች ፎቶኖች ፍጥነት እንዳላቸው እንደ የሙከራ ማረጋገጫ ሊወሰዱ ይችላሉ።

ምንም እንኳን የብርሃን ግፊቱ በጣም ዝቅተኛ ቢሆንም የተለመዱ ሁኔታዎችይሁን እንጂ ውጤቱ ጠቃሚ ሊሆን ይችላል. በከዋክብት ውስጥ፣ በብዙ አስር ሚሊዮኖች ኬልቪን የሙቀት መጠን፣ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ግፊት በጣም ብዙ እሴቶችን መድረስ አለበት። የብርሃን ግፊት ኃይሎች ከ ጋር የስበት ኃይልበከዋክብት ሂደቶች ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ.

እንደ ማክስዌል ኤሌክትሮዳይናሚክስ ፣ የሎሬንትዝ ኃይል በኤሌክትሮኖች ላይ በኤሌክትሪክ መስክ ተጽዕኖ ስር በሚወዛወዙ መካከለኛ መወዛወዝ ምክንያት የብርሃን ግፊት ይነሳል። ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ. ከኳንተም ቲዎሪ አንፃር የፎቶን ግፊቶችን ወደ ሰውነት በሚወስዱበት ጊዜ ግፊት በመተላለፉ ምክንያት ይታያል።

Myakishev G.Ya., ፊዚክስ. 11 ኛ ክፍል: ትምህርታዊ. ለአጠቃላይ ትምህርት ተቋማት: መሰረታዊ እና መገለጫ. ደረጃዎች / G. Ya. Myakishev, B. V. Bukhovtsev, V. M. Charugin; የተስተካከለው በ V. I. Nikolaeva, N.A. Parfentieva. - 17 ኛ እትም ፣ ተሻሽሏል። እና ተጨማሪ - M.: ትምህርት, 2008. - 399 p.: የታመመ.

ለሁሉም የትምህርት ዓይነቶች የመማሪያ መጽሐፍት ማውረድ ፣ የመምህራን የመማሪያ እቅዶች ልማት ፣ ፊዚክስ እና አስትሮኖሚ ለ 11ኛ ክፍል በመስመር ላይ

የትምህርት ይዘት የትምህርት ማስታወሻዎችደጋፊ ፍሬም ትምህርት አቀራረብ ማጣደፍ ዘዴዎች መስተጋብራዊ ቴክኖሎጂዎች ተለማመዱ ተግባራት እና ልምምዶች እራስን የሚፈትኑ አውደ ጥናቶች፣ ስልጠናዎች፣ ጉዳዮች፣ ተልዕኮዎች የቤት ስራ አወዛጋቢ ጉዳዮች የአጻጻፍ ጥያቄዎችከተማሪዎች ምሳሌዎች ኦዲዮ, ቪዲዮ ክሊፖች እና መልቲሚዲያፎቶግራፎች፣ ሥዕሎች፣ ግራፊክስ፣ ሠንጠረዦች፣ ሥዕላዊ መግለጫዎች፣ ቀልዶች፣ ታሪኮች፣ ቀልዶች፣ ቀልዶች፣ ምሳሌዎች፣ አባባሎች፣ ቃላቶች፣ ጥቅሶች ተጨማሪዎች ረቂቅመጣጥፎች ዘዴዎች ለ ጉጉ የሕፃን አልጋዎች የመማሪያ መጽሐፍት መሰረታዊ እና ተጨማሪ የቃላት መዝገበ-ቃላት የመማሪያ መጽሀፎችን እና ትምህርቶችን ማሻሻልበመማሪያ መጽሐፍ ውስጥ ስህተቶችን ማስተካከልበመማሪያ መጽሀፍ ውስጥ ያለውን ክፍልፋይ ማዘመን፣ በትምህርቱ ውስጥ የፈጠራ ስራዎች፣ ጊዜ ያለፈበትን እውቀት በአዲስ መተካት ለመምህራን ብቻ ፍጹም ትምህርቶች የቀን መቁጠሪያ እቅድለአንድ አመት መመሪያዎችየውይይት ፕሮግራሞች የተዋሃዱ ትምህርቶች

48. ንጥረ ነገሮች የኳንተም ኦፕቲክስ. የፎቶን ጉልበት፣ ብዛት እና ሞመንተም። ስለ ብርሃን ተፈጥሮ በኳንተም ሀሳቦች ላይ በመመርኮዝ ለብርሃን ግፊት ቀመር ማውጣት።

ስለዚህ የብርሃን ስርጭት እንደ ተከታታይ ሞገድ ስርጭት ተደርጎ ሊወሰድ አይገባም

ሂደት፣ ነገር ግን በጠፈር ላይ የተተረጎመ የዲስክሪት ቅንጣቶች ፍሰት፣ በቫኩም ውስጥ በብርሃን ስርጭት ፍጥነት የሚንቀሳቀስ። በመቀጠል (በ 1926) እነዚህ ቅንጣቶች ፎቶኖች ተብለው ይጠሩ ነበር. ፎቶኖች የአንድ ቅንጣት (አስከሬን) ባህሪያት አሏቸው።

የፕላንክ መላምት እድገት ስለ ሀሳቦች መፈጠር ምክንያት ሆኗል። የኳንተም ባህሪያትስቬታ የብርሃን ኩንታ ፎቶኖች ይባላሉ። እንደ የጅምላ እና ኢነርጂ ተመጣጣኝነት ህግ እና የፕላንክ መላምት ፣ የፎቶን ኢነርጂ የሚወሰነው በቀመር ነው

.

የእነዚህን እኩልታዎች በቀኝ በኩል በማመሳሰል የፎቶን ብዛት መግለጫ እናገኛለን

ወይም ያንን ግምት ውስጥ በማስገባት

የፎቶን ፍጥነት የሚወሰነው በቀመር ነው፡-

የተቀረው የፎቶን ብዛት ዜሮ ነው። ኳንተም ኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረርየሚኖረው በብርሃን ፍጥነት በማሰራጨት ብቻ ነው ፣ ይህም የተወሰነ የኃይል እና የፍጥነት እሴቶችን ሲይዝ። በሞኖክሮማቲክ ብርሃን ከድግግሞሽ ν ጋር ሁሉም ፎቶኖች አንድ አይነት ጉልበት፣ ጉልበት እና ክብደት አላቸው።

የብርሃን ግፊት

የብርሃን ጨረር ጉልበቱን በሜካኒካዊ ግፊት መልክ ወደ ሰውነት ማስተላለፍ ይችላል.

በጥቁር ሳህን ሙሉ በሙሉ የሚዋጠው ብርሃን በእሱ ላይ ኃይል እንደሚፈጥር አረጋግጧል። የብርሃን ግፊት እራሱን የሚገለጠው የተከፋፈለው ኃይል በብርሃን ስርጭት አቅጣጫ ላይ በተሸፈነው የሰውነት አካል ላይ በሚሰራው እውነታ ላይ ነው ፣ ከብርሃን ኃይል ጥግግት ጋር ተመጣጣኝ እና ላይ የተመሠረተ። የጨረር ባህሪያትገጽታዎች.

የሜካኒክስ ህጎችን ለሌቤድቭ ኦፕቲካል መለኪያዎች በመተግበሩ ምክንያት እጅግ በጣም አስፈላጊ የሆነ ግንኙነት ተገኝቷል, ይህም ኃይል ሁልጊዜ ከጅምላ ጋር እኩል ነው. Einstein mc 2 =E የሚለው ቀመር ሁለንተናዊ እና ለማንኛውም የኃይል አይነት ትክክለኛ መሆን እንዳለበት የጠቆመው የመጀመሪያው ነው።

ይህ ክስተት ከሁለቱም ማዕበል እና ከብርሃን ተፈጥሮ ጽንሰ-ሀሳቦች አንጻር ሊገለጽ ይችላል. በመጀመሪያው ሁኔታ, ይህ የመስተጋብር ውጤት ነው የኤሌክትሪክ ፍሰትበሰውነት ውስጥ መነሳሳት የኤሌክትሪክ መስክየብርሃን ሞገድ፣ በAmpere ህግ መሰረት መግነጢሳዊ መስኩ ያለው። የብርሃን ሞገድ ኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ መስኮች በቦታ እና በጊዜ ውስጥ በየጊዜው የሚለዋወጡት ከአንድ ንጥረ ነገር ወለል ጋር በሚገናኙበት ጊዜ በእቃው አተሞች ኤሌክትሮኖች ላይ ኃይል ይፈጥራሉ. የማዕበሉ የኤሌክትሪክ መስክ ኤሌክትሮኖች እንዲወዛወዙ ያደርጋል. የሎሬንትስ ኃይል ከጎን መግነጢሳዊ መስክማዕበል በማዕበል ስርጭት አቅጣጫ ይመራል እና ይወክላል የብርሃን ግፊት ኃይል. ኳንተም ቲዎሪ የብርሃንን ግፊት ያብራራል ፎቶኖች የተወሰነ ፍጥነት አላቸው እና ከቁስ ጋር በሚገናኙበት ጊዜ የፍጥነት ክፍሉን ወደ ንጥረ ነገር ቅንጣቶች ያስተላልፋሉ ፣ በዚህም በላዩ ላይ ጫና ያሳድራሉ (ከተፅዕኖዎች ጋር ተመሳሳይነት ሊፈጠር ይችላል) በእቃው ግድግዳ ላይ ያሉ ሞለኪውሎች, ወደ ግድግዳው የተላለፈው ፍጥነት በእቃው ውስጥ ያለውን የጋዝ ግፊት ይወስናል).

ፎቶኖች በሚስቡበት ጊዜ ፍጥነታቸውን ወደሚገናኙበት አካል ያስተላልፋሉ። ይህ የብርሃን ግፊት መንስኤ ነው.

የጨረር ኳንተም ቲዎሪ በመጠቀም የብርሃንን ግፊት በገጽ ላይ እንወስን።

ከድግግሞሽ ν ጨረር ጋር በአንድ ወለል ላይ ቀጥ ብሎ ይውደቅ (ምስል 5)። ይህ ጨረራ ኤን ፎቶኖችን ያቀፈው በጠፍጣፋው ላይ ይውደቅ

መለዋወጫ ∆ S ለጊዜ ∆ t. ላይ ላዩን N 1 ፎተቶን ወስዶ ያንጸባርቃል

Xia N 2, ማለትም N = N 1 + N 2.

	የቀጠለ 48
እያንዳንዱ የተቀዳ ፎቶን (ኢላስቲክ ተጽእኖ) ፍጥነትን ወደ ላይኛው ክፍል ያስተላልፋል				እና ሁሉም ከ -
የተጎዳው ፎቶን (የላስቲክ ተጽእኖ) ወደ እሱ ፍጥነትን ያስተላልፋል			ከዚያ ሁሉም የተከሰቱ ፎቶኖች ይተላለፋሉ
እኩል የሆነ ግፊት ይንፉ
በዚህ ሁኔታ, መብራቱ በኃይል በጉልበቱ ላይ ይሠራል
እነዚያ። ግፊት ማድረግ

የዚህን እኩልነት ትክክለኛውን ጎን በ N ማባዛትና ማካፈል, እናገኛለን

በመጨረሻ

የሁሉም N የፎቶኖች ክስተት በአንድ ክፍል አካባቢ በአንድ ጊዜ ፣መጠን-

ity; - ነጸብራቅ Coefficient.

ለጥቁር ወለል ρ = 0 እና ግፊቱ እኩል ይሆናል.

ይወክላል የጅምላ እፍጋትጉልበት, ልኬቱ .

ከዚያም ላይ ላዩን ላይ ጨረር ክስተት ውስጥ n የፎቶኖች ትኩረት ይሆናል

.

ለብርሃን ግፊት (2.2) ወደ ቀመር በመተካት, እናገኛለን

ጠፍጣፋ መሬት ላይ በሚወድቅበት ጊዜ በብርሃን የሚፈጠረውን ግፊት ቀመሩን በመጠቀም ሊሰላ ይችላል።

ኢ የገጽታ irradiation (ወይም አብርኆት) መጠን ሲሆን ሐ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች በቫኩም ውስጥ የማሰራጨት ፍጥነት ነው፣ α፣ በሰውነት የሚስብ የአጋጣሚ ኃይል ክፍል ነው (መምጠጥ Coefficient

ion), ρ በሰውነት ውስጥ የሚንፀባረቅ የድንገተኛ ኃይል ክፍል ነው (የነጸብራቅ ቅንጅት) ፣ θ በጨረር አቅጣጫ እና በተለመደው ወደ ተለቀቀው ወለል መካከል ያለው አንግል ነው። አካሉ ግልጽ ካልሆነ, ማለትም, ሁሉም ነገር

የድንገተኛ ጨረር ይንፀባረቃል እና ይዋጣል፣ ከዚያ α +ρ =1።

49 የኳንተም ኦፕቲክስ ንጥረ ነገሮች። የኮምፕተን ተጽእኖ. ቅንጣቢ ሞገድ የብርሃን ድርብነት (ጨረር)።

3) የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ሞገድ-አስከሬን ሁለትነት

ስለዚህ, ጥናት የሙቀት ጨረር, photoelectric ውጤት, Compton ውጤት የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች (በተለይ, ብርሃን) አንድ ቅንጣት (አስከሬን) ባህርያት እንዳለው አሳይቷል. ቢሆንም ትልቅ ቡድን የኦፕቲካል ክስተቶች- ጣልቃገብነት, ልዩነት, ፖላራይዜሽን ያመለክታል የሞገድ ባህሪያትኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረር, በተለይም ብርሃን.

ብርሃንን የሚያጠቃልለው - የማያቋርጥ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ምንጭ ወይም የዲስክሬትድ ፎቶኖች ፍሰት በዘፈቀደ ለኤሌክትሮማግኔቲክ ማዕበል ፣ የፎቶን ባህሪዎችን አያካትትም።

ብርሃን (ኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች) በተመሳሳይ ጊዜ የማያቋርጥ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች እና የዲስክሪት ፎቶኖች ባህሪዎች አሉት። ይህ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረር ቅንጣት-ማዕበል ምንታዌነት (ሁለትነት) ነው።

2) የኮምፕተን ውጤትየሞገድ ርዝመት መጨመርን ያካትታል የኤክስሬይ ጨረርበቁስ ሲበተን. የሞገድ ርዝመት ለውጥ

K (1-cos)=2k sin2 (/2)፣(9) "

የት k = h / (mc) የኮምፕተን የሞገድ ርዝመት ነው ፣ m የቀረው ክብደት ነው።

ዙፋን. k = 2.43 * 10 -12 ሜትር = 0.0243 A (1 A = 10-10 ሜትር).

የ Compton ተጽእኖ ሁሉም ገፅታዎች መበታተንን እንደ ሂደት በመቁጠር ተብራርተዋል የመለጠጥ ግጭትየኤክስሬይ ፎቶኖች ከነፃ ኤሌክትሮኖች ጋር, በዚህ ውስጥ የኃይል ጥበቃ ህግ እና የፍጥነት ጥበቃ ህግ.

በ (9) መሠረት የሞገድ ርዝመቱ የሚለወጠው በተበታተነው አንግል ላይ ብቻ ነው እና በኤክስ ሬይ የሞገድ ርዝመት ወይም በእቃው አይነት ላይ የተመካ አይደለም.

1) የኳንተም ኦፕቲክስ አካላት።ፎቶኖች፣ ጉልበት፣ የፎቶን ብዛት እና ሞመንተም

በሙቀት ጨረሮች ውስጥ ያለውን የኃይል ስርጭት ለማብራራት ፕላንክ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች በክፍሎች (ኳንታ) እንደሚለቁ ገምቷል። አንስታይን እ.ኤ.አ. ይህ መደምደሚያ በጨረር ባህሪያት ማዕበል ጽንሰ-ሐሳቦች ላይ በመመርኮዝ በጥንታዊ ኤሌክትሮዳይናሚክስ ሊገለጽ የማይችል ሁሉንም የሙከራ እውነታዎች (የፎቶ ኤሌክትሪክ ተፅእኖ ፣ ኮምፕተን ተፅእኖ ፣ ወዘተ) ለማብራራት አስችሏል ። ስለዚህ የብርሃን ስርጭት እንደ ቀጣይነት ሊቆጠር አይገባም የሞገድ ሂደትነገር ግን በጠፈር ላይ የተተረጎመ የዲስክሪት ቅንጣቶች ዥረት፣ በቫኩም ውስጥ በብርሃን ስርጭት ፍጥነት የሚንቀሳቀሱ። በመቀጠል (በ 1926) እነዚህ ቅንጣቶች ፎቶኖች ተብለው ይጠሩ ነበር. ፎቶኖች የአንድ ቅንጣት (አስከሬን) ባህሪያት አሏቸው።

1. የፎቶን ኃይል

ስለዚህ, የፕላንክ ቋሚ አንዳንድ ጊዜ የድርጊት ኳንተም ይባላል. ልኬቱ ለምሳሌ ከአንግላር ሞመንተም (L=r mv) ልኬት ጋር ይዛመዳል።

ከ(1) በሚከተለው መልኩ የፎቶን ሃይል እየጨመረ በሄደ ቁጥር (ወይም የሞገድ ርዝመት እየቀነሰ) ይጨምራል።

2. የፎቶን ብዛት የሚወሰነው በጅምላ እና በሃይል መካከል ባለው ግንኙነት ላይ ባለው ህግ መሰረት ነው (E=mc 2)

3.የፎቶን ግፊት. ለማንኛውም አንጻራዊ ቅንጣት ጉልበቱ ፎቶኖች m 0 =0 ስላላቸው፣ ከዚያም የፎቶን ሞመንተም

እነዚያ። የሞገድ ርዝመት ከፍጥነት ጋር የተገላቢጦሽ ነው።

50. በራዘርፎርድ መሠረት የአቶም የኑክሌር ሞዴል. የሃይድሮጂን አቶም ስፔክትረም. አጠቃላይ የባልመር ቀመር. የሃይድሮጂን አቶም ስፔክትራል ተከታታይ። የተርማ ጽንሰ-ሐሳብ.

1) ራዘርፎርድ ሐሳብ አቀረበ የኑክሌር ሞዴልአቶም. በዚህ ሞዴል መሠረት አቶም የኃይል መሙያ ዜ (Z -) ያለው አወንታዊ አስኳል አለው። ተከታታይ ቁጥርበጊዜ ሰንጠረዥ ውስጥ ያለው ንጥረ ነገር ፣ ሠ - የመጀመሪያ ደረጃ ክፍያ), መጠን 10 -5 -10 -4 ኤ (1A = 10 -10 m) እና ጅምላ ማለት ይቻላል ከጅምላ ጋር እኩል ነውአቶም. ኤሌክትሮኖች በተዘጉ ምህዋሮች ውስጥ በኒውክሊየስ ዙሪያ ይንቀሳቀሳሉ, ይመሰረታሉ ኤሌክትሮን ቅርፊትአቶም. አተሞች ገለልተኛ ስለሆኑ ዜድ ኤሌክትሮኖች በኒውክሊየስ ዙሪያ መዞር አለባቸው, አጠቃላይ ክፍያው Zе ነው. የአንድ አቶም ልኬቶች የሚወሰኑት በኤሌክትሮኖች ውጫዊ ምህዋሮች ልኬቶች እና በ A አሃዶች ቅደም ተከተል ነው።

የኤሌክትሮኖች ብዛት ከኒውክሊየስ ብዛት ውስጥ በጣም ትንሽ ክፍልፋይ (0.054% ለሃይድሮጂን ፣ ለሌሎች ንጥረ ነገሮች ከ 0.03% በታች)። የ "ኤሌክትሮን መጠን" ጽንሰ-ሐሳብ በተከታታይ ሊቀረጽ አይችልም, ምንም እንኳን ro 10-3 A ክላሲካል ኤሌክትሮን ራዲየስ ይባላል. ስለዚህ የአቶሚው አስኳል የአቶም መጠን ወሳኝ ያልሆነ ክፍል ይይዛል እና በውስጡም አጠቃላይ የአቶም (99.95%) የጅምላ ክምችት በውስጡ ተከማችቷል። የአተሞች አስኳል እርስ በርስ ተቀራርበው የሚገኙ ከሆኑ፣ ከዚያ ምድርራዲየስ 200 ሜትር እና 6400 ኪ.ሜ (የቁስ ጥግግት) ሊኖረው አይችልም።

አቶሚክ ኒውክሊየስ 1.8

2) የሃይድሮጂን አቶም የመስመር ስፔክትረም

የአቶሚክ ሃይድሮጂን ልቀት ስፔክትረም ግለሰባዊ የእይታ መስመሮችን ያቀፈ ሲሆን እነዚህም በ ውስጥ ይገኛሉ በተወሰነ ቅደም ተከተል. በ 1885 ባልመር የእነዚህ መስመሮች የሞገድ ርዝመት (ወይም ድግግሞሽ) በቀመር ሊወከል እንደሚችል አገኘ።

, (9)

የት R = 1.0974 7 ሜትር -1 የ Rydberg ቋሚ ተብሎም ይጠራል.

በስእል. ምስል 1 በ (6) በ z=1 መሠረት የተሰላውን የሃይድሮጅን አቶም የኃይል መጠን ንድፍ ያሳያል።

አንድ ኤሌክትሮን ከከፍተኛ የኃይል ደረጃዎች ወደ n = 1 ደረጃ ሲሸጋገር, አልትራቫዮሌት ጨረር ወይም የላይማን ተከታታይ (SL) ጨረር ይከሰታል.

ኤሌክትሮኖች ወደ n = 2 ደረጃ ሲሄዱ, የሚታይ ጨረርወይም የባልመር ተከታታይ ጨረር (SB).

ኤሌክትሮኖች ከተጨማሪ ሲንቀሳቀሱ ከፍተኛ ደረጃዎችበእያንዳንዱ ደረጃ n =

3 ይነሳል የኢንፍራሬድ ጨረር, ወይም Paschen ተከታታይ ጨረር (SP), ወዘተ.

በዚህ ጉዳይ ላይ የሚነሱ የጨረር ድግግሞሾች ወይም የሞገድ ርዝመቶች በቀመር (8) ወይም (9) በ m = 1 ለላይማን ተከታታይ, m = 2 ለ Balmer series እና m = 3 ለ Paschen ተከታታይ. የፎቶኖች ኃይል የሚወሰነው በቀመር (7) ነው ፣ እሱም (6) ከግምት ውስጥ በማስገባት ሃይድሮጂን ለሚመስሉ አተሞች ወደ ቅጹ ሊቀንስ ይችላል ።

ኢቪ (10)

50 ቀጠለ

4) የሃይድሮጅን ስፔክትራል ተከታታይ- የሃይድሮጂን አቶም ስፔክትረምን የሚያካትት የእይታ ተከታታይ ስብስብ። ሃይድሮጂን በጣም ቀላሉ አቶም ስለሆነ ፣ የእሱ spectral ተከታታይ በጣም የተጠኑ ናቸው። የ Rydberg ቀመርን በሚገባ ይታዘዛሉ፡-

,

የት R = 109,677 ሴሜ-1 የ Rydberg ቋሚ ለሃይድሮጂን ነው, n "የተከታታይ ዋና ደረጃ ነው. ስፔክትራል መስመሮች, ወደ ዋናው ሽግግር ወቅት የሚነሱ የኃይል ደረጃ,

አስተጋባ ይባላሉ, ሌሎቹ ሁሉ የበታች ይባላሉ.

የሊማን ተከታታይ

በቲ ሊማን በ1906 ተገኘ። ሁሉም ተከታታይ መስመሮች በአልትራቫዮሌት ክልል ውስጥ ናቸው. ተከታታዩ ከ Rydberg ቀመር ጋር ይዛመዳል n′ = 1 እና n = 2, 3, 4,

የባልመር ተከታታይ

በ 1885 በ I. Ya. Balmer ተገኘ። የመጀመሪያዎቹ አራት ተከታታይ መስመሮች በሚታየው ክልል ውስጥ ናቸው. ተከታታዩ ከ Rydberg ቀመር ጋር ይዛመዳል n′= 2 እና n = 3, 4, 5

5) ስፔክትራል ወይም ኤሌክትሮኒክ ቃልአቶም, ሞለኪውል ወይም ion - ውቅር

ዎኪ-ቶኪ (ግዛት) ኤሌክትሮኒክ ንዑስ ስርዓት, ይህም የኃይል ደረጃን ይወስናል. አንዳንድ ጊዜ ቃሉ እንደ ጉልበት ራሱ ይገነዘባል. በዚህ ደረጃ. በቃላት መካከል ያሉ ሽግግሮች የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮችን ልቀትን እና የመጠጣትን ሁኔታ ይወስናሉ።

የአቶም ውሎች ብዙውን ጊዜ የሚገለጹ ናቸው። በትላልቅ ፊደላትኤስ፣ፒ፣ዲ፣ኤፍ፣ወዘተ፣ከኳንተም ቁጥሩ ዋጋ ጋር የሚዛመድ የምሕዋር አንግል ሞመንተም L =0, 1, 2, 3, ወዘተ. የኳንተም ቁጥርአጠቃላይ የማዕዘን ሞመንተም J የሚሰጠው ከታች በስተቀኝ ባለው ንዑስ ጽሁፍ ነው። ከላይ በግራ በኩል ያለው ትንሽ ቁጥር ብዙነቱን ያሳያል ( ብዜት) ተርማ ለምሳሌ፣ ²P 3/2 ድርብ P ነው። አንዳንድ ጊዜ (እንደ ደንቡ፣ ለአንድ ኤሌክትሮን አቶሞች እና ionዎች) ምልክቱ ከሚከተለው ጋር ይገለጻል። ዋናው የኳንተም ቁጥር(ለምሳሌ፡ 2²S 1/2)።

CBETA PRESSURE፣ አካላትን፣ ቅንጣቶችን እና ነጠላ ሞለኪውሎችን እና አተሞችን በማንፀባረቅ እና በመምጠጥ በብርሃን የሚፈጠረው ግፊት; ከግፊት ሽግግር ጋር ተያይዞ ከሚታዩት የፖንዶሞቲቭ የብርሃን ድርጊቶች አንዱ ኤሌክትሮማግኔቲክ መስክንጥረ ነገር. የብርሃን ግፊት መኖሩን የሚገልጽ መላምት ለመጀመሪያ ጊዜ የቀረበው በ I. Kepler በ 17 ኛው ክፍለ ዘመን ከፀሐይ የሚመጣውን የጅራት ጅራቶች ልዩነት ለማብራራት ነበር. ውስጥ የብርሃን ግፊት ንድፈ ሃሳብ ክላሲካል ኤሌክትሮዳይናሚክስበጄ.ሲ. ማክስዌል በ 1873 ተሰጥቷል. በእሱ ውስጥ, የብርሃን ግፊት የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶችን በንጥረ ነገሮች ቅንጣቶች በመበተን እና በመምጠጥ ይገለጻል. በኳንተም ቲዎሪ ማዕቀፍ ውስጥ፣ የብርሃን ግፊት የፍጥነት መጠንን በፎቶኖች ወደ ሰውነት የመተላለፉ ውጤት ነው።

በጠንካራ አካል ላይ በተለመደው የብርሃን ክስተት ፣ የብርሃን ግፊት p በቀመርው ይወሰናል፡

р = S (1 + R) / с, የት

ኤስ የኃይል ፍሰት እፍጋት (የብርሃን መጠን) ነው ፣ R የብርሃን ነጸብራቅ ቅንጅት ነው ፣ ሐ የብርሃን ፍጥነት ነው። በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ, የብርሃን ግፊት እምብዛም አይታወቅም. በኃይለኛ ሌዘር ጨረር (1 W / cm 2) ውስጥ እንኳን, የብርሃን ግፊቱ ከ10 -4 ግ / ሴ.ሜ. ሰፊ መስቀለኛ መንገድ ያለው የሌዘር ጨረር ትኩረት ሊሰጠው ይችላል, ከዚያም በጨረሩ ትኩረት ላይ ያለው የብርሃን ግፊት ኃይል የታገደ ሚሊግራም ቅንጣትን ይይዛል.

በጥንካሬው ላይ ያለው የብርሃን ግፊት ለመጀመሪያ ጊዜ በሙከራ በፒኤን ሌቤዴቭ በ 1899 ተጠንቷል. የብርሃን ግፊትን በሙከራ ለመለየት ዋና ዋናዎቹ ችግሮች በሬዲዮሜትሪክ እና በተለዋዋጭ ኃይሎች ዳራ ላይ ማግለል ነበር ፣ መጠኑ በሰውነት ዙሪያ ባለው የጋዝ ግፊት ላይ የሚመረኮዝ እና በቂ ያልሆነ ባዶ ከሆነ ከብርሃን ግፊቱ ሊበልጥ ይችላል። በበርካታ ትዕዛዞች. በሌቤዴቭ ሙከራዎች ውስጥ በተወገዘ (የ 10 -4 ሚሜ ኤችጂ ትዕዛዝ ግፊት) የብርጭቆ ዕቃ ውስጥ, የሮከር ክንዶች የቶርሽን ሚዛን በቀጭኑ የዲስክ ክንፎች ላይ ተጣብቀው በቀጭኑ የብር ክር ላይ ተጣብቀዋል, ይህም በጨረር ላይ ተጣብቋል. ክንፎቹ ከተለያዩ ብረቶች እና ሚካ የተሠሩ ተመሳሳይ ተቃራኒ ገጽታዎች ያሏቸው ናቸው። የተለያዩ ውፍረት ያላቸውን የፊት እና የኋላ ገጽታዎችን በቅደም ተከተል በማብራራት ሌቤዴቭ የራዲዮሜትሪክ ኃይሎችን ቀሪ ተፅእኖ በማጥፋት ከማክስዌል ጽንሰ-ሀሳብ ጋር አጥጋቢ (በ ± 20% ስህተት) ስምምነት ማግኘት ችሏል። በ 1907-10 ሌቤዴቭ በጋዞች ላይ ያለውን የብርሃን ግፊት መርምሯል.

የብርሃን ግፊቱ እየተጫወተ ነው። ትልቅ ሚናበሥነ ፈለክ እና የአቶሚክ ክስተቶች. በከዋክብት ውስጥ ያለው የብርሃን ግፊት, ከጋዝ ግፊት ጋር, መረጋጋትን ያረጋግጣል, የስበት ኃይልን ይከላከላል. የብርሃን ግፊት እርምጃ አንዳንድ የኮሜትሪ ጭራዎች ቅርጾችን ያብራራል. ፎቶን በአተሞች በሚለቀቅበት ጊዜ የብርሃን ሪኮል ተብሎ የሚጠራው ይከሰታል, እና አተሞች የፎቶን ፍጥነት ይቀበላሉ. በኮንደንስድ ቁስ ውስጥ፣ የብርሃን ግፊት የአሁኑን የኃይል መሙያ ተሸካሚዎችን ሊያስከትል ይችላል (የኤሌክትሮኖችን በፎቶኖች መቀላቀልን ይመልከቱ)። ጫና የፀሐይ ጨረርየቦታ ማስነሻ መሳሪያ አይነት ለመፍጠር ሊጠቀሙበት እየሞከሩ ነው - የፀሐይ ሸራ ተብሎ የሚጠራው።

የብርሃን ግፊት ልዩ ባህሪያት ብርቅዬ በሆኑ የአቶሚክ ስርዓቶች ውስጥ ኃይለኛ ብርሃን በሚያስተጋባ መበታተን ወቅት, ድግግሞሽ ሲከሰት ተገኝቷል. ሌዘር ጨረርከድግግሞሽ ጋር እኩል ነው የአቶሚክ ሽግግር. አቶም ፎቶን ከወሰደ በኋላ በሌዘር ጨረር አቅጣጫ ግፊትን ይቀበላል እና ወደ አስደሳች ሁኔታ ይሄዳል። በተጨማሪም፣ በድንገት ፎቶን በመልቀቅ አቶም በዘፈቀደ አቅጣጫ ሞመንተም (የብርሃን ውፅዓት) ያገኛል። በቀጣይ የፎቶኖች መሳብ እና ድንገተኛ ልቀት አቶም በብርሃን ጨረሩ ላይ የሚመሩ ግፊቶችን ያለማቋረጥ ይቀበላል ይህም የብርሃን ግፊት ይፈጥራል።

በአቶም ላይ ያለው የሬዞናንት የብርሀን ግፊት ሃይል F በፎቶኖች ፍሰቱ እና ጥግግት N በአንድ አሀድ ጊዜ የሚተላለፈው ሞመንተም ነው፡ F = Nћkσ፣ ћk = 2πћ/λ የአንድ ፎቶን ሞመንተም ሲሆን σ ≈ λ 2 የማስተጋባት ፎቶን የመምጠጥ መስቀለኛ ክፍል ነው ፣ λ የሞገድ ርዝመት ብርሃን ነው ፣ k - የሞገድ ቁጥር ፣ ћ - የፕላንክ ቋሚ. በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ የጨረር እፍጋቶች, የብርሃን አስተጋባ ግፊት ከብርሃን ጥንካሬ ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው. በ ከፍተኛ እፍጋትበፎቶን ፍሰት N ውስጥ፣ የመምጠጥ ሙሌት እና የሚያስተጋባ የብርሃን ግፊት ሳቹሬት (የSaturation ተጽእኖ ይመልከቱ)። በዚህ ሁኔታ የብርሃን ግፊት የሚፈጠረው በፎቶኖች በአጋጣሚ የሚለቀቁት በአቶሞች አማካኝ ፍሪኩዌንሲ γ (በአስደሳች አቶም የህይወት ዘመን ተቃራኒ) በዘፈቀደ አቅጣጫ ነው። የብርሃን ግፊቱ ጥንካሬ በጥንካሬው ላይ መወሰኑን ያቆማል፣ ነገር ግን በድንገተኛ ልቀቶች ፍጥነት ይወሰናል፡ F≈ћkγ። ለ የተለመዱ እሴቶችγ ≈ 10 8 ሰ -1 እና λ ≈0.6 μm የብርሃን ግፊት ኃይል F≈5 · 10 -3 eV / ሴሜ; በሚሞላበት ጊዜ ፣ ​​​​የብርሃን አስተጋባ ግፊት እስከ 10 5 ግ የአተሞች ፍጥነት ሊፈጥር ይችላል (ሰ ማፋጠን ነው) በፍጥነት መውደቅ). እንደነዚህ ያሉት ትላልቅ ኃይሎች የአቶሚክ ጨረሮችን እየመረጡ ለመቆጣጠር ያስችላሉ, የብርሃን ድግግሞሹን ይለያያሉ እና በተለየ መልኩ በትንሹ የተለያየ የማስተጋባት ድግግሞሽ አተሞች ላይ ተጽእኖ ያሳድራሉ. በተለይም ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸውን አተሞች ከጨረሩ ላይ በማስወገድ የማክስዌሊያን የፍጥነት ስርጭትን መጭመቅ ይቻላል። የሌዘር መብራቱ ወደ አቶሚክ ጨረሩ ይመራል፣ የጨረራ ስፔክትረም ድግግሞሹን እና ቅርፅን በመምረጥ የብርሃን ግፊቱ ፈጣን አተሞችን በከፍተኛ ፍጥነት ይቀንሳል። የሚያስተጋባ ድግግሞሽ(የዶፕለር ውጤት ይመልከቱ)። የብርሃን ማስተጋባት ግፊት ጋዞችን ለመለየት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል-ሁለት-ቻምበር ዕቃ በሁለት ጋዞች ድብልቅ የተሞላ ፣ የአንደኛው አተሞች ከጨረር ጋር ሲነፃፀሩ ፣ አስተጋባ አተሞች ፣ በ ቀላል ግፊት, ወደ ሩቅ ክፍል ውስጥ ይንቀሳቀሳል.

በኃይለኛ መስክ ላይ በተቀመጡት አቶሞች ላይ ያለው የብርሃን አስተጋባ ግፊት አንዳንድ ገፅታዎች አሉት። የቆመ ማዕበል. ጋር የኳንተም ነጥብበአመለካከት ፣ በፎቶኖች ቆጣሪ ፍሰቶች የሚፈጠረው የቆመ ሞገድ ፎቶን በመምጠጥ እና በተቀሰቀሰው ልቀታቸው ምክንያት በአቶሙ ላይ ድንጋጤ ይፈጥራል። አማካይ ጥንካሬ, በአቶሙ ላይ የሚሠራው, በሞገድ ርዝመት ላይ ባለው መስክ ላይ ባለው ተመሳሳይነት ምክንያት ከዜሮ ጋር እኩል አይደለም. ከጥንታዊው እይታ አንጻር የብርሃን ግፊቱ ኃይል በእሱ ምክንያት በተፈጠረው የአቶሚክ ዲፕሎል ላይ የቦታ ተመጣጣኝ ያልሆነ መስክ በድርጊት ምክንያት ነው. ይህ ኃይል የዲፕሎል አፍታ በማይነሳሳባቸው አንጓዎች እና የመስክ ቅልመት በሚጠፋባቸው አንቲኖዶች ላይ አነስተኛ ነው። ከፍተኛው የብርሃን ግፊት ኃይል ከ F≈ ±Ekd ጋር እኩል ነው (ምልክቶቹ የሚያመለክቱት የዲፕሎሎች የውስጠ-ደረጃ እና ፀረ-ደረጃ እንቅስቃሴ ከቅጽበት d ጋር ከመስክ ጥንካሬ ጋር ነው)። ይህ ኃይል ግዙፍ እሴቶችን ሊደርስ ይችላል፡ d≈ 1 debye፣ λ≈0.6 μm እና E≈ 10 6 V/cm force F≈5∙10 2 eV/cm። የቆመ ማዕበል መስክ በብርሃን ጨረሮች ውስጥ የሚያልፉ የአተሞች ጨረሮችን ይዘረጋል፣ ምክንያቱም ዳይፖሎች፣ በፀረ-ፊደል ውስጥ ስለሚንቀጠቀጡ፣ በስተርን-ጀርላች ሙከራ ውስጥ እንዳሉት አቶሞች በተለያዩ አቅጣጫዎች ይንቀሳቀሳሉ። በጨረር ጨረሩ ላይ የሚንቀሳቀሱ አተሞች በጨረር ብርሃን ግፊት ኃይል የተጎዱት በጨረር ኢንሶሞጀኒዝም የክብደት መጠን ምክንያት ነው። የብርሃን መስክ. በሁለቱም ቋሚ እና ተጓዥ ሞገድ ውስጥ ፣ የአተሞች የመወሰኛ እንቅስቃሴ ብቻ ሳይሆን የፎቶኖች መምጠጥ እና ልቀት ኳንተም ስለሆነ በክፍል ሕዋ ውስጥ መሰራጨታቸው ይከሰታል። የዘፈቀደ ሂደቶች. Quasiparticles በ ጠጣርኤሌክትሮኖች፣ ኤክሳይንቶች፣ ወዘተ.

Lit.: Lebedev P. N. ስብስብ. ኦፕ ኤም., 1963; አሽኪን ኤ የጨረር ጨረር ግፊት // እድገቶች አካላዊ ሳይንሶች. 1973. ቲ 110. ጉዳይ. 1; Kazantsev A.P. Resonant የብርሃን ግፊት // Ibid. 1978. ቲ 124. ጉዳይ. 1; Letokhov V.S., Minogin V.G. በአተሞች ላይ የጨረር ጨረር ግፊት. ኤም.፣ 1986 ዓ.ም.

S.G. Przhibelsky.

የብርሃን ኳንተም ቲዎሪ የብርሃን ግፊትን የሚያብራራ ፎቶኖች ፍጥነታቸውን ወደ አቶሞች ወይም የቁስ ሞለኪውሎች በማስተላለፍ ምክንያት ነው።

በአካባቢው ወለል ላይ ይፍቀዱ ኤስ በተለምዶ በየሰከንዱ ወደ እሷ ይወርዳል

ኤን የፎቶኖች ድግግሞሽ ቁ . እያንዳንዱ ፎቶን ፍጥነት አለው። hv/c . ከሆነ

አር የወለል ነጸብራቅ ነው, እንግዲህ pN ፎቶኖች ከመሬት ላይ ይንፀባርቃሉ ፣ 1-ገጽ) N ፎቶኖች ይዋጣሉ.

እያንዳንዱ የተቀዳ የብርሃን ኩንተም ግፊትን ወደ ላይኛው ክፍል ያስተላልፋል hv/c ፣ እና እያንዳንዱ የሚያንፀባርቅ ግፊት [(hv/c) - (-hv/c)] = 2hv/c በማሰላሰል የፎቶን ሞመንተም አቅጣጫ ወደ ተቃራኒው ስለሚቀየር እና በእሱ ወደ ቁስ አካል የሚተላለፈው ፍጥነት 2ኤችቪ/ሲ . ሙሉ በሰውነት ወለል የተቀበለው ግፊት ይሆናል

የብርሃን ግፊቱን እናሰላው. ይህንን ለማድረግ (20.18) በ “ክንፉ” አካባቢ S እንካፈላለን- (20.19)

ያንን hvN/S = Ee ግምት ውስጥ ካስገባን, ቀመር (20.19) ቅጹን ይወስዳል

(20.20)

መግለጫዎች (20.17) እና (20.20)፣ ከኤሌክትሮማግኔቲክ ማዕቀፍ ውስጥ የተገኙ እና የኳንተም ቲዎሪዎች፣ ግጥሚያ።

የእነዚህ ውጤቶች ትክክለኛነት በሙከራ የተረጋገጠው በፒ.ኤን. ሌቤዴቫ.

ጫና የተፈጥሮ ብርሃንበጣም ትንሽ. የገጽታ መምጠጥ ቅንጅት ወደ አንድነት ከተቃረበ ግፊቱ ተፈፀመ የፀሐይ ጨረሮችበምድር ላይ ወደሚገኙት እንደዚህ ያሉ ንጣፎች በግምት

5 10 ፒኤ (ማለትም 3.7 10 ሚሜ ኤችጂ) . ይህ ግፊት አሥር ትዕዛዞች ያነሰ ነው የከባቢ አየር ግፊትበምድር ገጽ ላይ.

P.N. Lebedev እንዲህ ያለውን ዝቅተኛ ግፊት ለመለካት የቻለው ሙከራውን በማዘጋጀት እና በማካሄድ ልዩ ብልሃትን እና ክህሎትን በማሳየት ብቻ ነው.

በህይወት ውስጥ በሚያጋጥሙን ክስተቶች ውስጥ የብርሃን ግፊት ምንም ሚና አይጫወትም. ነገር ግን በአጽናፈ ሰማይ እና በአጉሊ መነጽር ስርዓቶች ውስጥ ያለው ሚና ከፍተኛ ነው.

በማይክሮ ኮስም ውስጥ ፣ የብርሃን ግፊት በብርሃን ውፅዓት ውስጥ አንድ አስደሳች አቶም ብርሃን በሚፈነጥቅበት ጊዜ ይገለጻል። የስበት መስህብወደ መሃሉ የሚሄዱት የውጪው የከዋክብት ቁስ አካል በሃይል ሚዛኑን የጠበቀ ሲሆን ለዚህም ትልቅ አስተዋፅዖ የሚደረገው ከኮከቡ ጥልቀት ወደ ውጪ በሚመጣው የብርሃን ግፊት ነው።

የኬሚካል እርምጃስቬታ

በብርሃን ተግባር ምክንያት, በአንዳንድ ንጥረ ነገሮች ውስጥ የኬሚካል ለውጦች ይከሰታሉ - የፎቶኬሚካላዊ ምላሾች . የፎቶኬሚካል ለውጦች በጣም የተለያዩ ናቸው. በብርሃን ተፅእኖ ስር ውስብስብ ሞለኪውሎችወደ አካል ክፍሎች (ለምሳሌ የብር ብሮሚድ ወደ ብር እና ብሮሚን) መበስበስ ይችላል. በተቃራኒው ፣ ውስብስብ ሞለኪውሎች ይፈጠራሉ (ለምሳሌ ፣ የክሎሪን እና የሃይድሮጂን ድብልቅን ካበሩ ፣ ከዚያ የምስረታ ምላሽ ሃይድሮጂን ክሎራይድበጣም በኃይል ስለሚሄድ ከፍንዳታ ጋር አብሮ ይሄዳል)።

ብዙዎቹ የፎቶኬሚካል ምላሾች በተፈጥሮ እና በቴክኖሎጂ ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ. ዋናው ነው። የካርቦን ዳይኦክሳይድ የፎቶኬሚካል መበስበስ በእጽዋት አረንጓዴ ክፍሎች ውስጥ በብርሃን ተፅእኖ ስር የሚከሰት. ይህ ምላሽ አለው ትልቅ ዋጋ, የካርቦን ዑደትን ስለሚያረጋግጥ, ያለዚህ የረጅም ጊዜ መኖር የማይቻል ነው ኦርጋኒክ ሕይወትመሬት ላይ. በእንስሳትና በእፅዋት ወሳኝ እንቅስቃሴ ምክንያት (መተንፈስ) ፣ ቀጣይነት ያለው ሂደትየካርቦን ኦክሳይድ (ምስረታ CO2 ). የተገላቢጦሽ ሂደትየካርቦን ቅነሳ በአረንጓዴ ተክሎች ውስጥ በብርሃን ተፅእኖ ውስጥ ይከሰታል. ይህ ምላሽ በእቅዱ መሰረት ይከናወናል 2СО2 2СО + О2

የብር ብሮማይድ መበስበስ የፎቶኬሚካላዊ ምላሽ ፎቶግራፍ እና ሁሉንም ሳይንሳዊ እና የቴክኒክ መተግበሪያዎችበዋናነት የእነዚህ ቀለሞች ፎቶኬሚካል ኦክሳይድ ላይ የሚወርደው የቀለም መጥፋት ክስተት በጣም ትልቅ ነው. ትልቅ ጠቀሜታበሰው እና በእንስሳት ዓይን ውስጥ የሚከሰቱ ሂደቶችን እና ከስር ያሉትን ሂደቶች ለመረዳት የእይታ ግንዛቤ. ብዙ የፎቶኬሚካል ግብረመልሶች አሁን ጥቅም ላይ ይውላሉ የኬሚካል ምርትእና ስለዚህ ቀጥተኛ የኢንዱስትሪ ጠቀሜታ ያገኛሉ.

ብርሃን በንጥረቱ መሳብ እና ማንጸባረቅ ብቻ ሳይሆን በሰውነት ላይ ጫና ይፈጥራል. በ 1604 ጀርመናዊው የስነ ፈለክ ተመራማሪ ጄ. እንግሊዛዊ የፊዚክስ ሊቅጄ. ማክስዌል ከ 250 ዓመታት በኋላ የፈጠረውን የኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ንድፈ ሐሳብ በመጠቀም በሰውነት ላይ ያለውን የብርሃን ግፊት ያሰላል። ማክስዌል ስሌቶች መሠረት, ብርሃን ኢነርጂ 1 ሰከንድ ውስጥ ነጸብራቅ Coefficient R ጋር አንድ አሃድ አካባቢ perpendicular ቢወድቅ, ከዚያም ብርሃን ጥገኝነት ገልጸዋል, ግፊት ይፈጥራል: የት ሐ የብርሃን ፍጥነት.

ይህ ፎርሙላ ብርሃንን እንደ የፎቶኖች ዥረት ከወለል ጋር በመገናኘት ማግኘት ይቻላል (ምስል 2)። አንዳንድ ሳይንቲስቶች የማክስዌልን ቲዎሬቲካል ስሌቶች ተጠራጥረው ነበር፣ ነገር ግን በሙከራ ውጤቱን አረጋግጠዋል ለረጅም ግዜአልተሳካም። ሙሉ በሙሉ አንጸባራቂ በሆነ ወለል ላይ በፀሃይ እኩለ ቀን አጋማሽ ኬክሮስ ውስጥ የብርሃን ጨረሮችብቻ እኩል የሆነ ግፊት . ለመጀመሪያ ጊዜ የብርሃን ግፊት በ 1899 በሩሲያ የፊዚክስ ሊቅ P.N. Lebedev ተለካ. በቀጭኑ ክር ላይ ሁለት ጥንድ ክንፎችን አንጠልጥሏል: የአንደኛው ገጽታ ጠቆር ያለ ሲሆን ሌላኛው ደግሞ ተንጸባርቋል (ምስል 3). ብርሃኑ ከሞላ ጎደል ሙሉ በሙሉ ተንጸባርቋል የመስታወት ገጽ, እና በመስታወት ክንፍ ላይ ያለው ጫና ከጠቆረው ሁለት እጥፍ ይበልጣል. መሣሪያውን የሚያዞር የኃይል አፍታ ተፈጠረ። በማዞሪያው አንግል አንድ ሰው በክንፎቹ ላይ የሚሠራውን ኃይል ሊፈርድ ይችላል, እና ስለዚህ የብርሃን ግፊቱን ይለካል.

ሙከራው መሳሪያው በሚበራበት ጊዜ በሚነሱ ውጫዊ ኃይሎች ውስብስብ ነው, ይህም ልዩ ጥንቃቄ ካልተደረገ በስተቀር ከብርሃን ግፊቱ በሺህ እጥፍ ይበልጣል. ከእነዚህ ኃይሎች አንዱ ከሬዲዮሜትሪክ ተጽእኖ ጋር የተያያዘ ነው. ይህ ተጽእኖ የሚከሰተው በክንፉ ብርሃን እና ጨለማ ጎኖች መካከል ባለው የሙቀት ልዩነት ምክንያት ነው. በብርሃን የሚሞቀው ጎን ቀሪዎቹን የጋዝ ሞለኪውሎች ከቀዝቃዛው እና ካልበራው ጎን በበለጠ ፍጥነት ያንፀባርቃል። ስለዚህ, የጋዝ ሞለኪውሎች የበለጠ ግፊትን ወደ ብርሃን ወደተሸፈነው ጎን ያስተላልፋሉ እና ክንፎቹ በብርሃን ግፊት ተጽእኖ ወደ አንድ አቅጣጫ ይመለሳሉ - የተሳሳተ ውጤት ይከሰታል. P.N. Lebedev ከቀጭን ፎይል ክንፎችን በመስራት ሙቀትን በደንብ የሚያንቀሳቅስ እና በቫኩም ውስጥ በማስቀመጥ የራዲዮሜትሪክ ውጤቱን በትንሹ ቀንሷል። በውጤቱም ፣ በሁለቱም ጥቁር እና አንጸባራቂ ወለል ሞለኪውሎች የሚተላለፉ የግፊት ልዩነቶች (በመካከላቸው ባለው አነስተኛ የሙቀት ልዩነት ምክንያት) እና ጠቅላላ ቁጥርሞለኪውሎች በላዩ ላይ ይወድቃሉ (በዝቅተኛ የጋዝ ግፊት ምክንያት)።

የሌቤዴቭ የሙከራ ጥናቶች የኬፕለርን ግምት ስለ ኮሜት ጅራት ተፈጥሮ ደግፈዋል። የአንድ ቅንጣት ራዲየስ ሲቀንስ፣ በፀሐይ ያለው መስህብ ከኩብ ጋር በተመጣጣኝ መጠን ይቀንሳል፣ እና የብርሃን ግፊቱ በራዲየስ ካሬው መጠን ይቀንሳል። የጨረር እፍጋቱ እና የስበት ኃይል የሚቀንሱት በዚሁ ህግ መሰረት ስለሚቀንሱ ትንንሽ ቅንጣቶች ከሱ ያለው ርቀት ምንም ይሁን ምን ከፀሀይ መራቅ ያጋጥማቸዋል። የብርሃን ግፊት በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያለውን ከፍተኛውን የከዋክብት መጠን ይገድባል። የአንድ ኮከብ ብዛት ሲጨምር የንብርብሮቹ ስበት ወደ መሃል ይጨምራል። ስለዚህ, የውስጠኛው የከዋክብት ንብርብሮች በጣም የተጨመቁ ናቸው, እና የሙቀት መጠኑ ወደ ሚሊዮኖች ዲግሪ ይጨምራል. በተፈጥሮ, ይህ የውስጠኛው ንብርብሮች ውጫዊ የብርሃን ግፊትን በእጅጉ ይጨምራል. ዩ መደበኛ ኮከቦችኮከቡን በሚያረጋጋው የስበት ሃይሎች እና በብርሃን ግፊት ሃይሎች መካከል ሚዛን ይነሳል። በጣም ለዋክብት። ትልቅ ክብደትእንዲህ ዓይነቱ ሚዛናዊነት አይከሰትም, እነሱ ያልተረጋጉ ናቸው, እና በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ መኖር የለባቸውም. የስነ ፈለክ ምልከታዎችየተረጋገጠው: "በጣም ከባድ" ከዋክብት አሁንም በፅንሰ-ሀሳብ የሚፈቀደው ከፍተኛው ክብደት አላቸው, ይህም በከዋክብት ውስጥ ያለውን የስበት እና የብርሃን ግፊት ሚዛን ግምት ውስጥ ያስገባል.