Презентация, доклад к уроку Фотоэффект

фотоэффекта» МАОУ «СОШ №12 » Усть-Илимск учитель: Костюк Валентина Алексеевна

науки – квантовой физики и открытие новой фундаментальной физической константы – постояннпостояннойпостоянной Планка. Заслуга в этом принадлежит выдающемуся немецкому физику Максу Планку . Его гипотеза, развитая впоследствии трудами многих выдающихся физиков, дала толчок процессу пересмотра и ломки старых понятий, который завершился созданием квантовой физики.

нагретыми телами, за счет своей внутренней энергии.

Абсолютно черное тело - тело, поглощающее всю энергию падающего на него излучения любой частоты при произвольной температуре.

телом электромагнитной энергии, происходят не непрерывно, как это принимала классическая физика, а конечными порциями – квантами. Квант – это минимальная порция энергии, излучаемой или поглощаемой телом. По теории Планка, энергия кванта E прямо пропорциональна частоте света:

нем знак?
3 гр. Почему изменяются показания электрометра и какой заряд уменьшается?
4 гр. Какую функцию выполняет стекло?
5гр. Проанализируйте слово фотоэффект.

Просмотрите опыт и дайте ответ на вопрос (работаем в группах):

и в 1888–1890 годах экспериментально исследован А. Г. Столетовым. Наиболее полное исследование явления фотоэффекта было выполнено Ф. Ленардом в (1900 г.)

кластер

Фотоэффект

и в 1888–1890 годах экспериментально исследован А. Г. Столетовым. Наиболее полное исследование явления фотоэффекта было выполнено Ф. Ленардом в (1900 г.)

вещества под действием света.

!

Схема установки Столетова-1-й вариант опыта. Сделайте его анализ в группах

V

Ток есть!

!

Схема установки Столетова (2-й вариант опыта).Сделайте его анализ в группах

V

Тока нет!

действием ЭП
они устремляются к сетке и в цепи возникает
электрический ток, который называют
фототоком.

Вывод, который сделал Столетов…

электронов, вырываемых светом с поверхности металла
за 1 с было другим?

с поверхности электронов за единицу времени) прямо пропорциональна интенсивности светового излучения, падающего на поверхность тела. Iнас ˜ световому потоку!

Внимание!
Световой поток,
падающий на фотокатод,
увеличивается, а его
спектральный состав
остается неизменным:
Ф2 > Ф1

с поверхности электронов за единицу времени) прямо пропорциональна интенсивности светового излучения, падающего на поверхность тела. Iнас ˜ световому потоку!

Внимание!
Световой поток,
падающий на фотокатод,
увеличивается, а его
спектральный состав
остается неизменным:
Ф2 > Ф1

каких физических характеристик она зависит (работаем в группах)

неизменном световом
потоке запирающее напряжение увеличивается, а, следовательно,
увеличивается и кинетическая энергия фотоэлектронов.
Максимальная скорость фотоэлектронов зависит
только от частоты падающего света и не зависит от его
интенсивности.
Важно!
По модулю запирающего напряжения можно судить о
скорости фотоэлектронов и об их кинетической
энергии!

различие этих опытов и их графических характеристик

νmin , λmax

на
фотокатод света
фотоэффект не
произойдет!
Определите по графику красную границу фотоэффекта (в группах)

Для каждого вещества своя!!!

фотоэффекта), ниже которой
фотоэффект невозможен.

Третий закон фотоэффекта

за открытие закона фотоэлектрического эффекта» Эйнштейн был награжден Нобелевской премией по физике. В 1905 году в существование квантов никто тогда не верил. Никто, кроме Эйнштейна.

поглощает один фотон.

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

минимальная работа, которую нужно совершить для удаления электрона из металла

A=hνmin

νmin

=

A

/

h

разнообразное применение в различных областях науки и техники. В настоящее время практически невозможно указать отрасли производства, где бы не использовались фотоэлементы - приемники излучения, работающие на основе фотоэффекта и преобразующие энергию излучения в электрическую.

Применение фотоэффекта

фотоэлемент.-
откачанный стеклянный баллон,
внутренняя поверхность которого покрыта
фоточувствительным слоем,
служащим фотокатодом. В качестве
анода обычно используется кольцо
или сетка, помещаемая в центре
баллона.

строгая пропорциональность фототока интенсивности излучения. Эти свойства позволяют использовать вакуумные фотоэлементы в качестве фотометрических приборов, например фотоэлектрический экспонометр, люксметр (измеритель освещенности) и т.д.

(фоторезисторами), обладают гораздо большей
интегральной чувствительностью, чем
вакуумные. Недостаток фотосопротивлений –
их заметная инерционность, поэтому они
непригодны для регистрации
быстропеременных световых потоков.

Фоторезисторы

называемые вентильными фотоэлементами (фотоэлементы с запирающим слоем), обладая, подобно элементам с внешним фотоэффектом, строгой пропорциональностью фототока интенсивности излучения, имеют большую по сравнению с ними интегральную чувствительность и не нуждаются во внешнем источнике э.д.с.
Кремниевые и другие вентильные фотоэлементы применяются для создания солнечных батарей, непосредственно преобразующих световую энергию в электрическую.

Вентильные фотоэлементы

на космичес-
ких спутниках и
кораблях. Их КПД
приблизительно
10% и, как показывают теоретические
расчеты, может быть доведён до 22%,
что открывает широкие перспективы их
использования в качестве источников для
бытовых и производственных нужд.

в) кг⋅м/c
г) Н⋅м
д) кг/м3

№1: Какому из нижеприведенных выражений соответствует единица измерения постоянной Планка в СИ?

По какой из нижеприведенных формул, можно рассчитать импульс фотона? ( Е-энергия фотона; с- скорость света)

в четыре раза.
C)  Увеличится в два раза.
D)  Уменьшится в два раза.
E)  Не изменится.

№3 Как изменится работа выхода, при увеличении длины волны падающего излучения на катод, в четыре раза?

напряжение зависит от работы выхода.
C)  Увеличение длины волны падающего излучения приводит к увеличению скорости вылетающих фотоэлектронов.
D)  Максимальная скорость вылетающих фотоэлектронов, зависит только от работы выхода.
E)  Увеличение частоты падающего излучения, приводит к увеличению скорости фотоэлектронов.

№4 Какое из нижеприведенных утверждений ( для данного электрода) справедливо?

изготовлена из материала, «красная граница» для которого попадает в голубую область спектра. При освещении какими лучами данной пластины наблюдается фотоэффект?

Увеличится в два раза.
D)  Уменьшится в два раза.
E)  Не изменится.

№6: Как изменится работа выхода, при увеличении длины волны падающего излучения на катод, в четыре раза?

интенсивности излучения.
D) От частоты и интенсивности падающего
Излучения.
E) От температуры металла и интенсивности
излучения.

№7 Какое из нижеприведенных утверждений справедливо? Кинетическая энергия вылетающих фотоэлектронов зависит от:

и их зависимость
- высказывать гипотезы и делать умозаключения
-доказывать условия фотоэффекта
-определять по графику и формуле красную границу фотоэффекта
- анализировать анимацию, графики, формулы
-составлять и защищать кластер

Я получил опыт:
-синтезировать и обобщать полученные знания на уроках физики в виде уравнений и графиков
-логически и творчески мыслить, проявлять инициативу, поиск и самостоятельность
-применять физическую речь
-проявлять чувство товарищества доброжелательности

10 баллов– «5»,
9- 7 баллов – « 4», 6-5 баллов – «3».

в 1886–89 экспериментально доказал существование электромагнитных волн и исследовал их свойства (отражение от зеркал, преломление в призмах и т. д.). Электромагнитные волны Герц получал с помощью изобретенного им вибратора. Герц подтвердил выводы максвелловской теории о том, что скорость распространения электромагнитных волн в воздухе равна скорости света, установил тождественность основных свойств электромагнитных и световых волн. Герц изучал также распространение электромагнитных волн в проводнике и указал способ измерения скорости их распространения. Развивая теорию Максвелла, Герц придал уравнениям электродинамики симметричную форму, которая хорошо обнаруживает полную взаимосвязь между электрическими и магнитными явлениями. Построил электродинамику движущихся тел, исходя из гипотезы о том, что эфир увлекается движущимися телами. Однако его электродинамика оказалась в противоречии с опытом и позднее уступила место электронной теории Х. Лоренца. Работы Герца по электродинамике сыграли огромную роль в развитии науки и техники и обусловили возникновение беспроволочной телеграфии, радиосвязи, телевидения, радиолокации и т. д.
В 1886–87 Герц впервые наблюдал и дал описание внешнего фотоэффекта. Герц разрабатывал теорию резонаторного контура, изучал свойства катодных лучей, исследовал влияние ультрафиолетовых лучей на электрический разряд. В ряде работ по механике дал теорию удара упругих шаров, рассчитал время соударения и т. д. Именем Герца названа единица частоты колебаний.

Герц (Hertz) Генрих 22.II.1857–1.I.1894)

Генрих Герц.

Назад

науки – квантовой физики и открытие новой фундаментальной физической константы – постоянн и открытие новой фундаментальной физической константы – постоянной и открытие новой фундаментальной физической константы – постоянной Планка и открытие новой фундаментальной физической константы – постоянной Планка. Заслуга в этом принадлежит выдающемуся немецкому физику Максу Планку . Его гипотеза, развитая впоследствии трудами многих выдающихся физиков, дала толчок процессу пересмотра и ломки старых понятий, который завершился созданием квантовой физики.

классической физики, предположил, что энергия излучения испускается не непрерывно, а порциями – квантами, и на основе этой гипотезы вывел закон теплового излучения (закон Планка). Ввел (1900) фундаментальную физическую постоянную – постоянную Планка (h = 6,626∙10–34 Дж/с), без которой невозможно описание свойств атома, молекулы и других квантовых систем. Нобелевская премия по физике (1918).

Макс Планк

Назад

первый фотоэлемент – прибор,
преобразующий энергию света в
электрический ток.

Третье открытие фотоэффекта

фотоэффект
тщательному эксперимен-
тальному исследованию и
установил законы
фотоэффекта.

Четвертое и окончательное открытие…