Квантовая механика.Фотоэффект.Подготовка к ЕГЭ.

Квантовая механика. Фотоэффект.

ЕГЭ

Спектр поглощения и спектр излучения

Спектр излучения - это изображение излучения данного вещества и излучения, поглощенного данным веществом.

Спектр поглощения - это изображение световых лучей после прохождения через данное вещество.

Спектр излучения черного тела

- тепловое смещение Вина

• Закон Стефана-Больцмана

об энергии излучения

Ультрафиолетовый парадокс (катастрофа)

Уравнение Макса Планка

Гипотеза Макса Планка

До открытия Макса Планка

После открытия Макса Планка

Электрон непрерывно вращается вокруг ядра

Электрон совершает колебательные движения,

и собственной оси испуская ЭМ излучение

испуская энергия порциями – как движение вверх-вниз

Модели излучения

• корпускулярно-волновая модель

(как порция волны)

- волновая модель

Энергия и импульс одной порции (кванта)излучения

- постоянная Планка

Связь энергии и импульса

Фотоэффект

Путем обобщения полученных результатов были установлены следующие  закономерности  фотоэффекта:

1.  При неизменном спектральном составе света сила фототока насыщения прямо пропорциональна падающему на катод световому потоку.

2.  Начальная кинетическая энергия вырванных светом электронов линейно растет с ростом частоты света и не зависит от его интенсивности.

3.  Фотоэффект не возникает, если частота света меньше некоторой характерной для каждого металла величины

Модель фотоэффекта

Если энергия кванта не достаточна для того, чтобы проникнуть внутрь вещества, он как бы отскакивает от поверхности.

Для того, чтобы проникнуть внутри вещества кванту излучения необходимо обладать энергией большей, чем энергия связи электронов с ядрами элементов. Такая минимальная энергия называется работой выхода электронов металла.

Величины энергии в квантовой физике

Уравнения фотоэффекта

Когда энергия кванта становиться больше работы выхода,

это приводит к вылету электрона с поверхности вещества. Вылетая электрон обладает кинетической энергией

• Уравнение Эйнштейна

для фотоэффекта

Если электрон движется с поверхности одного проводника на другой, то возникает напряжение, как разность

потенциалов, поэтому кинетическую энергию можно выразить в электрон-вольтах или работе электрического поля

Емкость и энергия конденсатора