eV = —mw2 = hv = —mw2.
2 ,2
yaʼni o‘zgarishlarning butun sikli: 1) Elektr maydony eV ishining Rentgen trubkasidagi elektronning -u mw2 kinetik energiyasiga aylanishidan, 2) bu elektron kinetik energiyasining /iv Rentgen kvantiga va, ni doyat, 3) kvant energiyasining fotoeffekt hodisa- sida bu kvant ajratib olgan elektronning kinetik energiyasiga to‘liq aylanishidan iborat. Bunday sikl to‘lqinlar keltirayotgan nergiyaning ajralib chiqadigan elektronda asta-sekin to‘planish protsessidan ham ko‘ra zarbga ko‘proq o‘xshaydi.
Tajriba o‘tkazishda Rentgen kvantining katta bo‘lishi tufayli yaratilgan qulaylikdan foydalanib tajribalarni juda turli- tuman qilish mumkin. Bu tajribalarning hammasi yorug‘lik energiyasining konsentratsiyalangan porsiyalar bilan uzatilishini, yaʼni yorug‘lik kvantlari gipotezasini tasdiqlaydi. Shu kabi ishonchli tajribalardan birini A. F. Ioffe o‘tkazgan.
32.6- раем. Боте тажрибасининг
Rentgen nurlarining energiyasi har tomonga bir vaqtning o‘zida tar qa l may, balki energiyaning porsiyalari (kvantlar) dam u, dam bu tomonga tarqalishini ko‘rsatuvchi tajribalar x.am qi- lingan. Tajriba bitta rentgen kvantining taʼsirini se'zadigan ve kvantlarning paydo bo‘lishini yetarli darajada tez qayd qiladi- gan ikkita schyotchik7 yordamida ba- jarilgan. Bu tajribani Bote 32. 6-rasmda ko‘rsatilgan sxema bo‘yi- cha o‘tkazgan.
Yon tomondan /? Rentgen nurlari bilan yoritilgan yupqa A plyonkaning o‘zi Rentgen nurlarining manbai bo‘lib qoladi {Рентgen fluoressensiyasi). Ikkita S\ va S2 schyotchik simmetrii joylash- gan. Rentgen nurlari bu schyotchiklardan biriga tushishi natija- sidaelektrometrningtolasi darrov (0,001s dan kam vaqtdan keyin) qo‘zg‘aladi. Tolaning bu qo‘zg‘alishlari avtomatik ravishda umumiy lentaga qayd qilinadidAgar A plyonkadan har tomonga to‘lqinlar tarqaladigan bo‘lsa, ikkala schyotchikning ishi bir vaqtda, uygun ravishda (arzimaydigan tasodifiy o‘zgarishlar bilan) bo‘lishi ke- rak. Aksincha, agar A dan kvantlar dam u tomonga, dam bu tomonga uchadigan bo‘lsa, u holda elektrometrlarning ko‘rsatishlari tar- tibsiz bo‘ladi va fa qat tasodifangina bu ko‘rsatishlar bir-biriga yaqin yoki bir vaqtda bo‘lishi mumkin. Tajriba elektrometrlar ko‘rsatishlari tartibsiz bo‘lishini, yaʼni kvantlar Adan gox u tomonga, goh bu tomonga uchishini yaqsol ko‘rsatdi.
Bunday tajribalarni ko‘rinuvchan yorug‘lik kvantlari bilan o‘tkazish ancha qiyin, chunki bu kvantlar juda kichik. Lekin inson ko‘zi bunday yorug‘lik kvantlariga sezgir; garchi ko‘z ayrim kvantni qayd qila olish qobiliyatiga ega bo‘lm asa-da, minimal yorug‘lik sez- gisi hosil qilish uchun zarur bo‘lgan vaqt birligidagi kvantlar soni katta emas. S. I. Vavilov o‘lchashlariga muvofiq dam olgan ko‘z uchun chegaraviy sezgirlik ko‘zning maksimal sezgirlik sohasida (550 nm) kuzatuvchi ko‘z qorachig‘iga 1 sekundda tushadigan 200 tacha kvantdan iboratdir. S. I. Vavilovning tajribalari bunday sharoitda yorug‘lik oqimining yaqqol ifodalangan statistik xarakterga ega bo‘lgan fluktuatsion o‘zgarishlarini kuzatish mumkinligini ko‘rsatdi. Bunday tajribalarda yorug‘lik oqimi* ning kvantlari fluktuatsiyasini ko‘zda bo‘layotgan fiziologii pro- sesslarga oid fluktuatsiyalardan bir maʼnoli ajratib bo‘lmasa ham, bu tajribalar hodisaning kvantli xarakterga ega zkanli- gini tasdyaqlovchi tajribalar deb hisoblanishi mumkin; bundan tashqari, bu tajribalar tirik ko‘z xususiyatlarini o‘rganishda mu- him bo‘lgan natijalar beradi. Xususan, bu tajribalar ko‘z yorug‘- likni endigina seza boshlaganda to‘r pardada yutilishi zarur bo‘l- gan kvantlar soni ko‘z qorachig‘iga tushayotgan kvantlar sonidan 9 —10 marta kam ekanligini va sekundiga taxminan 20 kvantga teng ekanligini aniqlab berdi.
Shunday qilib, fotoeffekt haqida yuqorida bayon etilgan maʼ- lumotlaryaing jami yorug‘lik kvantlari haqidagi tasavvurlar foydasiga dalolat beradi. Chastotasi v ga teng bo‘lgan yorug‘lik atom- dan hv ga teng energiya porsiyasi sifatida chiqibgina qolmay, balki kelajakda fazoda tarqalganda va modda bilan o‘zaro taʼsirlashgan- da ham ana shunday (maʼlum bir nuqtaga yig‘ilgan va yorug‘lik tez- ligi bilan harakatlanadigan) ko‘rinishda saqlanib qoladi, deyiщ mumkin. Yorug‘likning bunday elementar zarralariga foton degan maxsus nom berilgan.
Fotonning energiyasi uning chastotasiga bog‘liq va hv ga teng. Oldin XXII bobda nisbiylik nazariyasining asosiy xulosalaridan biri: Senergiya bilan t massa uzviy bog‘langan ekanligi, yo bilan t o‘rtasidagi sonli munosabat § = ts2 ifoda bilan belgilanishi aytib o‘tilgan edi. Shunga asosan fotonning massasi:
