|
|
| (17 mellanliggande sidversioner av samma användare visas inte) |
| Rad 1: |
Rad 1: |
| == Kap 12 - [[Svartkroppsstrålning]] == | | == [[Svartkroppsstrålning]] == |
|
| |
|
| == Fotonen - Kap 12 s 232-240 == | | == [[Fotoelektrisk effekt]] == |
|
| |
|
| {{#ev:youtube| ELIk59Cqt28 |320|right}}
| | == [[Fotonen]] == |
| | |
| === Fotoelektrisk effekt === | |
| | |
| Om man lyser med högfrekvent ljus på en metall kommer det att skapas en ström i metallen. Det beror på att ljusets fotoner har hög energi och slår loss elektroner från atomerna. Detta kallas den fotoelektriska effekten.
| |
| | |
| {{clear}}
| |
| | |
| === Fotonen ===
| |
| Elektromagnetisk strålning kan även beskrivas som en ström av partiklar, fotoner. Fotonen har energin <math> E = h f </math> där h är Plancks konstant.
| |
| | |
| : <math> h = 6.626 10^-34 Js </math>
| |
| | |
| === Fotoelektriska lagen ===
| |
| | |
| : <math> h f = E_u + E_k </math>
| |
| | |
| Där <math> E_u </math> är utträdesenergin och <math> E_k </math> är elektronens kinesiska energi.
| |
| | |
| Den fotoelektriska effekten fick sin förklaring av Albert Einstein 1905 och för det tilldelades han nobelpriset . Samma år publicerade han ytterligare två arbeten med avgörande betydelse, det om Brownsk rörelse och det om relativitetsteorin. {{enwp | Albert_Einstein#1905_.E2.80.93_Annus_Mirabilis_papers}}
| |
| | |
| Elektromagnetisk strålning
| |
| | |
| Inte en ström i metallen
| |
| | |
| Experimentuppställning för att mäta fotoelektrisk effekt
| |
| | |
| === Våg och partikel ===
| |
| | |
| Elektromagnetisk strålning kan både beskrivas som vågor och partikklar. Vid låga frekvenser är vågegenskapen tydligast. Vid höga frekvenser är partikelegenskapen tydligast.
| |
| | |
| Enheten elektronvolt, 1 eV, är den rörelseenergi som en elektron får vid acceleration av en spänning på 1 V. Det gäller alla partiklar med elementarladdningen.
| |
| | |
| 1 eV = 1.602 10^-19 J.
| |
| | |
| | |
| En partikel har våglängden
| |
| | |
| <math> \lambda = \frac{h}{p} </math>
| |
| | |
| där h är Plancks konstant och p är rörelsemängden.
| |
| | |
| Fotonen är ett energikvanta, intte en partikel i vanlig mening. Den saknar massa. | |
| | |
| Comptons experiment.
| |
| | |
| == de Broglie ==
| |
| | |
| Om en våg kan ha partikelegenskaper borde det omvända gälla: en partikel har vågegenskaper.
| |
| | |
| Om <math> \lambda = \frac{h}{p} </math> gäller för en partikel med massa m och rörelsemängden p = mv så gäller
| |
| | |
| <math> \lambda = \frac{h}{mv} </math>
| |
| | |
| Ju högre massa och hastighet en partikel har desto kortare evåglängd har den. h är som tidigare Plancks konstant
| |
| | |
| {{enwp | Louis_de_Broglie}}
| |
| | |
| == Tillämpningar == | |
| {{heureka2|kap 12, 241-248}}
| |
| | |
| Läs själv om tillämpningar av elektromagnetisk strålning.
| |