Фотоны. Решение задач

Тема урока:

Решение задач по теме: «Фотоэффект». «Фотоны.»

Цель урока: закрепление знаний по теме Фотоэффект, ввести понятие о фотонах, их массе, энергии и импульсе и научить применять формулы при решении задач.

План урока:

• Диктант по теме «Фотоэффект»
• Решение задач по теме «Фотоэффект».
• Изучение новой темы:

• Понятие о фотонах. Энергия, масса и импульс фотона.
• Понятие о фотонах.
• Энергия, масса и импульс фотона.

Составление конспекта , используя Дополнительный материал

• Составление конспекта , используя Дополнительный материал

• Решение задач по теме «Фотоны»
• Самостоятельная работа (1,2,3 вариант)
• Тестирование «Квантовые явления»
• Домашнее задание

Диктант по теме Фотоэффект

1. Какое из приведенных ниже выражений наиболее точно определяет понятие фотоэффекта? Укажите правильный ответ.

А. Испускание электронов веществом в результате его нагре­вания.

Б. Вырывание электронов из вещества под действием света.

В. Увеличение электрической проводимости вещества под дей­ствием света.

2. Какое из приведенных ниже выражений точно определяет понятие работы выхода? Укажите правильный ответ .

А. Энергия или работа, необходимая для отрыва электрона от атома.

Б. Кинетическая энергия свободного электрона в веществе.

В. Энергия или работа, которую нужно совершить для извлечения электрона из металла.

3. Какое из приведенных ниже выражений позволяет рассчитать энергию кванта излучения? Укажите все правильные ответы.

А. h ν=Авых + Ек

Б. Авых = ν - Ек

В. h ν = Авых + тv 2 /2

А Б. hν =А В. hν " width="640"

4. При каком условии возможен фотоэффект? Укажите все правильные ответы.

А. hν А

Б. hν =А

В. hν

5. Предельная частота ν min , ниже которой фотоэффект прекращается, выражается формулой

• ν min = A/h
• ν min = A*h
• ν min = h/A

Решение задач по теме « Фотоэффект»

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов

m (масса электрона) =9,1 *10 -31 кг.

e (заряд электрона) =1,6*10 -19 Кл

v – скорость электрона

U з - задерживающее напряжение

А вых Энергия кванта - hν должна быть больше работы выхода - А вых " width="640"

Условие, когда наблюдается фотоэффект

hν А вых

Энергия кванта - hν должна быть больше работы выхода - А вых

Предельная частота - ν min или максимальную длину волны - λ max называют

красной границей фотоэффекта .

или

Задача №1

Определить энергию кванта - Е ультрафиолетового излучения из зоны С с длиной волны λ = 250 нм.

Излучение зоны С имеет длины волн λ = 380 - 10 нм и губительно действует на клетки живого организма, поэтому эта зона ультрафиолетового излучения называется бактерицидной.

(7,94*10 -19 Дж)

Задача №2

Определить максимальную кинетическую энергию - Ек фотоэлектрона калия при его освещении лучами с длиной волны λ = 400 нм , если работа выхода электрона у калия равна А вых = 2, 26эВ.

(1,35*10 -19 Дж = 0,843эВ)

Задача №3

Красная граница фотоэффекта у натрия, напылённого на вольфраме, равна λ max = 590 нм . Определить работу выхода электронов – А вых ?

( 3,66*10 -19 Дж=2,1 эВ )

Задача №4

Определить длину волны э/м излучения, которое возникло при резком торможении электрона, движущегося со скоростью 10 7 м/с. Масса электрона равна) m= 9,1 *10 -31 кг.

4,36 нм

Изучение новой темы.

• Понятие о фотонах.
• Энергия, масса и импульс фотона.

Самостоятельная работа

• Понятие о фотонах.

• Что предположил Эйнштейн для объяснения законов фотоэффекта? Как были названы кванты электромагнитного излучения? Что такое фотон?
• Что предположил Эйнштейн для объяснения законов фотоэффекта?
• Как были названы кванты электромагнитного излучения?
• Что такое фотон?

• Чему равна:

• энергия фотона Е = масса фотона m = импульс фотона р =
• энергия фотона Е =
• масса фотона m =
• импульс фотона р =

Основные формулы:

• энергия фотона : масса фотона : импульс фотона :
• энергия фотона :
• масса фотона :
• импульс фотона :

Решение задач по теме: Фотоны

Задача №1

Найдите энергию фотона :

• Найдите энергию фотона :

• красного λ =0,7 мкм зеленого λ =0,55 мкм фиолетового λ =0,4 мкм света.
• красного λ =0,7 мкм
• зеленого λ =0,55 мкм
• фиолетового λ =0,4 мкм света.

ОТВЕТ:

• ОТВЕТ:

28,4*10 -22 Дж

36,1*10 -22 Дж

49,7*10 -22 Дж

Решение задач по теме: Фотоны

Задача №2

Определить импульс фотона - р голубого излучения, длина волны которого λ = 500 нм

ОТВЕТ:

1,32 *10 -27 Н*м

Решение задач по теме: Фотоны

Задача №3

Определить массу фотона - m красного излучения, длина волны которого λ = 720 нм

ОТВЕТ:

(3*10 -36 кг)

Решение задач по теме: Фотоны

• Самостоятельно

по группам (4 человека)

• Задача №1
• Задача №2
• Задача №3

Домашнее задание

- Составить «справочник» по формулам и величинам, изученным в разделе «Фотоэффект»

- Подготовиться к контрольной работе по теме «Фотоэффект. Фотоны»

Творческое задание:

- Подготовить доклад «Единство корпускулярно- волновой природы света»