Vågrörelselära: Skillnad mellan sidversioner

Från Wikiskola
Hoppa till navigering Hoppa till sök
 
(15 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 ==
{{heureka2| kap 12, s 241-248}}
 
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, s 241-248}}
 
Läs själv om tillämpningar av elektromagnetisk strålning.

Nuvarande version från 8 mars 2018 kl. 07.04