Einstein tus qauv rau cov nyhuv photoelectric. Einstein tus qauv rau lub zog

Cov txheej txheem:

Einstein tus qauv rau cov nyhuv photoelectric. Einstein tus qauv rau lub zog
Einstein tus qauv rau cov nyhuv photoelectric. Einstein tus qauv rau lub zog
Anonim

Albert Einstein tej zaum paub rau txhua tus neeg nyob hauv peb lub ntiaj teb. Nws yog paub ua tsaug rau cov qauv nto moo rau kev sib txuas ntawm huab hwm coj thiab lub zog. Txawm li cas los xij, nws tsis tau txais Nobel nqi zog rau nws. Hauv kab lus no, peb yuav xav txog ob qho qauv Einstein uas tig lub tswv yim ntawm lub ntiaj teb nyob ib puag ncig peb thaum pib ntawm lub xyoo pua 20th.

Einstein's fruitful year

Hauv xyoo 1905, Einstein tau luam tawm ob peb nqe lus ib zaug, uas feem ntau hais txog ob lub ntsiab lus: txoj kev xav ntawm kev sib raug zoo uas nws tau tsim thiab piav qhia txog cov nyhuv photoelectric. Cov ntaub ntawv tau luam tawm nyob rau hauv German phau ntawv Journal Annalen der Physik. Lub npe ntawm ob kab lus no ua rau muaj kev ntxhov siab hauv lub voj voog ntawm cov kws tshawb fawb thaum lub sijhawm ntawd:

  • "Puas inertia ntawm lub cev nyob ntawm lub zog nws muaj?";
  • "Lub ntsiab lus ntawm kev pom ntawm lub hauv paus pib thiab kev hloov pauv ntawm lub teeb".
Albert Einstein
Albert Einstein

Hauv thawj zaug, tus kws tshawb fawb hais txog cov qauv paub tam sim no ntawm Einstein txoj kev xav ntawm kev sib raug zoo, uas ua kesib npaug sib npaug ntawm huab hwm coj thiab lub zog. Qhov thib ob tsab xov xwm muab ib qho kev sib npaug rau cov nyhuv photoelectric. Ob lub qauv tam sim no tau siv ob qho tib si los ua haujlwm nrog cov khoom siv hluav taws xob thiab tsim hluav taws xob hluav taws xob los ntawm cov hluav taws xob hluav taws xob.

Short formula of special relativity

Txoj kev xav ntawm kev sib raug zoo tsim los ntawm Einstein suav txog qhov tshwm sim thaum cov khoom loj thiab lawv qhov nrawm ntawm kev txav mus los loj. Nyob rau hauv nws, Einstein postulates tias nws tsis tuaj yeem txav nrawm dua li lub teeb hauv ib qho kev siv, thiab thaum lub teeb nrawm nrawm, lub zog ntawm qhov chaw hloov pauv, piv txwv li, lub sijhawm pib qeeb.

Einstein tus qauv nto moo
Einstein tus qauv nto moo

Txoj kev xav ntawm kev sib raug zoo yog qhov nyuaj rau kev nkag siab los ntawm lub ntsiab lus ntawm kev xav, vim nws tsis sib haum xeeb cov tswv yim ib txwm hais txog kev txav, cov cai uas tau tsim los ntawm Newton hauv xyoo pua 17th. Txawm li cas los xij, Einstein tuaj nrog cov qauv zoo nkauj thiab yooj yim los ntawm kev suav lej nyuaj:

E=mc2.

Qhov kev qhia no yog hu ua Einstein tus qauv rau lub zog thiab loj. Cia peb kawm seb nws txhais li cas.

Cov ntsiab lus ntawm huab hwm coj, lub zog thiab qhov nrawm ntawm lub teeb

Yuav kom nkag siab zoo dua Albert Einstein tus qauv, koj yuav tsum nkag siab meej lub ntsiab lus ntawm txhua lub cim uas muaj nyob hauv nws.

Cia peb pib nrog pawg. Feem ntau koj tuaj yeem hnov tias qhov ntau ntawm lub cev muaj feem cuam tshuam nrog cov khoom muaj nyob hauv lub cev. Qhov no tsis yog tseeb kiag li. Nws yog qhov tseeb dua los txhais cov huab hwm coj raws li kev ntsuas ntawm inertia. Lub cev loj dua, qhov nyuaj dua yog muab nws ib qhoceev. Qhov hnyav yog ntsuas hauv kilograms.

Qhov teeb meem ntawm lub zog kuj tsis yooj yim. Yog li, muaj ntau yam ntawm nws cov kev tshwm sim: lub teeb thiab thermal, chav thiab hluav taws xob, kinetic thiab peev xwm, tshuaj bonds. Tag nrho cov hom ntawm lub zog no koom ua ke los ntawm ib qho khoom tseem ceeb - lawv lub peev xwm ua haujlwm. Hauv lwm lo lus, lub zog yog lub cev muaj nuj nqis uas muaj peev xwm txav lub cev tawm tsam kev ua ntawm lwm lub zog sab nraud. Qhov ntsuas SI yog joule.

Dab tsi yog qhov ceev ntawm lub teeb yog kwv yees meej rau txhua tus. Nws yog to taub raws li qhov kev ncua deb uas ib tug electromagnetic yoj mus rau ib chav tsev ntawm lub sij hawm. Rau lub tshuab nqus tsev, tus nqi no yog qhov tas li; hauv lwm qhov nruab nrab, nws txo qis. Qhov ceev ntawm lub teeb yog ntsuas nyob rau hauv meters ib ob.

Lub ntsiab lus ntawm Einstein tus qauv

Yog tias koj saib ze ntawm cov qauv yooj yim no, koj tuaj yeem pom tias qhov loj muaj feem cuam tshuam nrog lub zog los ntawm qhov tsis tu ncua (lub xwmfab ntawm lub teeb nrawm). Einstein nws tus kheej tau piav qhia tias qhov loj thiab lub zog yog qhov tshwm sim ntawm tib yam. Hauv qhov no, kev hloov pauv m rau E thiab rov qab tuaj yeem ua tau.

Einstein thiab Theory of Relativity
Einstein thiab Theory of Relativity

Ua ntej qhov tshwm sim ntawm Einstein txoj kev xav, cov kws tshawb fawb ntseeg tias cov cai ntawm kev txuag ntawm huab hwm coj thiab lub zog muaj nyob sib cais thiab siv tau rau txhua qhov txheej txheem tshwm sim hauv cov kaw lus kaw. Einstein qhia tias qhov no tsis yog li ntawd, thiab cov xwm txheej no pheej tsis sib cais, tab sis ua ke.

Lwm yam ntawm Einstein tus qauv lossis txoj cai ntawm qhov sib npaug ntawm huab hwm coj thiab lub zog yog qhov sib npaug ntawm qhov sib npaug ntawm cov khoom no,i.e. c2. Nws yog kwv yees li 1017 m2/s2. Qhov txiaj ntsig loj no qhia tias txawm tias ib qho me me ntawm huab hwm coj muaj peev txheej loj ntawm lub zog. Piv txwv li, yog tias koj ua raws li cov qauv no, tsuas yog ib lub txiv hmab txiv ntoo qhuav (raisin) tuaj yeem ua tiav tag nrho cov kev xav tau ntawm lub zog ntawm Moscow hauv ib hnub. Ntawm qhov tod tes, qhov tseem ceeb loj no kuj piav qhia tias yog vim li cas peb tsis ua raws li cov kev hloov pauv loj hauv cov xwm txheej, vim tias lawv tsawg dhau rau cov nqi zog uas peb siv.

Kev cuam tshuam ntawm cov qauv ntawm kev kawm keeb kwm ntawm lub xyoo pua 20th

Ua tsaug rau qhov kev paub ntawm cov qauv no, ib tus neeg muaj peev xwm ua tau lub zog atomic, cov peev txheej loj uas tau piav qhia los ntawm cov txheej txheem ntawm kev ploj ntawm huab hwm coj. Ib qho piv txwv zoo yog qhov fission ntawm uranium nucleus. Yog tias peb ntxiv qhov loj ntawm lub teeb isotopes tsim tom qab qhov fission no, ces nws yuav dhau los ua tsawg dua li qhov qub nucleus. Cov huab cua ploj mus hloov mus ua lub zog.

nuclear reactor nkoj
nuclear reactor nkoj

Tib neeg muaj peev xwm siv lub zog atomic coj mus rau kev tsim lub reactor uas ua haujlwm los muab hluav taws xob rau cov pej xeem hauv nroog, thiab tsim cov riam phom tua neeg tuag coob tshaj plaws hauv keeb kwm paub - lub foob pob atomic.

Qhov tshwm sim ntawm thawj lub foob pob tawg hauv Tebchaws Meskas tau xaus Tsov Rog Ntiaj Teb Zaum Ob tawm tsam Nyij Pooj ua ntej lub sijhawm (hauv xyoo 1945, Tebchaws Meskas tau tso cov foob pob no rau ob lub nroog Nyij Pooj), thiab kuj tau los ua qhov cuam tshuam loj rau Kev tshwm sim ntawm Tsov Rog Ntiaj Teb thib 3.

Atomic foob pob tawg
Atomic foob pob tawg

Einstein nws tus kheej, tau kawg, ua tsis taukom pom qhov tshwm sim ntawm cov qauv uas nws nrhiav pom. Nco ntsoov tias nws tsis tau koom nrog Manhattan qhov project los tsim riam phom atomic.

Qhov tshwm sim ntawm cov nyhuv photoelectric thiab nws cov lus piav qhia

Tam sim no cia peb mus rau lo lus nug uas Albert Einstein tau txais khoom plig Nobel thaum ntxov xyoo 1920.

Qhov tshwm sim ntawm cov nyhuv photoelectric, pom nyob rau hauv 1887 los ntawm Hertz, muaj nyob rau hauv cov tsos ntawm dawb electrons saum npoo ntawm ib yam khoom, yog hais tias nws yog irradiated nrog lub teeb ntawm tej zaus. Nws tsis muaj peev xwm piav qhia qhov tshwm sim no los ntawm qhov pom ntawm lub yoj txoj kev xav ntawm lub teeb, uas tau tsim nyob rau thaum pib ntawm lub xyoo pua 20th. Yog li, nws tsis paub meej tias vim li cas cov nyhuv photoelectric tau pom yam tsis muaj lub sijhawm ncua sijhawm (tsawg dua 1 ns), vim li cas lub peev xwm decelerating tsis nyob ntawm qhov siv ntawm lub teeb ci. Einstein tau piav qhia zoo heev.

Tus kws tshawb fawb tau hais txog qhov yooj yim: thaum lub teeb cuam tshuam nrog cov teeb meem, nws coj tsis zoo li nthwv dej, tab sis zoo li lub cev nqaij daim tawv, quantum, lub zog ntawm lub zog. Cov tswv yim pib twb paub lawm - lub corpuscular txoj kev xav tau tawm tswv yim los ntawm Newton nyob rau hauv nruab nrab ntawm lub xyoo pua 17th, thiab lub tswv yim ntawm electromagnetic yoj quanta tau qhia los ntawm compatriot physicist Max Planck. Einstein muaj peev xwm coj tau tag nrho cov kev paub txog kev xav thiab kev sim ua ke. Nws ntseeg hais tias ib tug photon (quantum ntawm lub teeb), interacting nrog tsuas yog ib tug electron, kiag li muab nws lub zog. Yog hais tias lub zog no loj txaus los rhuav tshem cov kev sib txuas ntawm cov hluav taws xob thiab cov nucleus, ces cov khoom siv hluav taws xob pib qhib los ntawm atom thiab mus rau hauv lub xeev dawb.

Qhov tshwm sim ntawm cov nyhuv photoelectric
Qhov tshwm sim ntawm cov nyhuv photoelectric

Tag Viewstso cai rau Einstein sau cov qauv rau cov nyhuv photoelectric. Peb yuav txiav txim siab nws hauv kab lus tom ntej.

Photoelectric effect thiab nws qhov sib npaug

qhov sib npaug no ntev me ntsis dua li kev sib raug zoo ntawm lub zog-ntaus. Nws zoo li no:

hv=A + Ek.

Qhov kev sib npaug no lossis Einstein tus qauv rau cov nyhuv photoelectric qhia txog qhov tseem ceeb ntawm qhov tshwm sim hauv cov txheej txheem: photon nrog lub zog hv (Planck qhov tas li multiplied los ntawm oscillation zaus) yog siv rau kev rhuav tshem cov ntawv cog lus ntawm electron. thiab lub nucleus (A yog kev ua haujlwm ntawm electron) thiab ntawm kev sib txuas lus tsis zoo ntawm lub zog kinetic (Ek).

Cov qauv saum toj no ua rau nws muaj peev xwm piav qhia tag nrho cov lej dependences tau pom nyob rau hauv kev sim ntawm cov nyhuv photoelectric thiab coj mus rau kev tsim cov kev cai sib raug rau qhov tshwm sim nyob rau hauv kev txiav txim siab.

Cov nyhuv photoelectric siv qhov twg?

Tam sim no, Einstein cov tswv yim hais saum toj no tau siv los hloov lub teeb lub zog rau hauv hluav taws xob ua tsaug rau hnub ci vaj huam sib luag.

Hnub ci vaj huam sib luag
Hnub ci vaj huam sib luag

Lawv siv cov nyhuv photoelectric sab hauv, uas yog, cov electrons "rub tawm" los ntawm atom tsis tawm ntawm cov khoom, tab sis nyob twj ywm hauv nws. Cov tshuaj nquag yog n- thiab p-hom silicon semiconductors.

Pom zoo: