Россия, Воронежская область
СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ
Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно
Скидки до 50 % на комплекты
только до
Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой
Организационный момент
Проверка знаний
Объяснение материала
Закрепление изученного
Итоги урока
Была в сети 05.06.2021 23:18
Тертычная Светлана Александровна
учитель физики
80 лет
12 335
2 408 
Местоположение
Специализация
Фотоэффект. Законы фотоэффекта. Теория фотоэффекта.
Категория:
Физика
24.02.2016 20:23
Теоретический материал данной презентации дополняет материал учебника.
В презентации вы узнаете, чем фотон отличается от кванта, а интенсивность света от энергии. Анимация помогает усвоить три закона внешнего фотоэффекта. На основе квантовых представлений вводится уравнение А.Эйнштейна.
Титульный слайд украшает фото первой в Сибири и крупнейшей в России солнечной электростанции. Она расположена в селе Кош-Агач, в 65 километрах от границы с Монголией. За сбор солнечной энергии отвечают смонтированные в ряды 21 тысяча панелей-модулей, мощность каждой из которых около 250 ватт.
Просмотр содержимого документа
«Фотоэффект. Законы фотоэффекта. Теория фотоэффекта.»
Фотон
Фотон - это удивительная частица, которая обладает энергией, импульсом, но не обладает массой покоя!
Фотон "обречен" всегда летать со скоростью света
-Я фотон
Свойства фотона:
1) Не имеет состояния покоя.
2) Безмассовая частица (m=0).
3) Электрически нейтрален (q=0).
4) Скорость его движения равна скорости света во всех инерциальных системах отсчета.
5) Энергия фотона пропорциональна частоте соответствующего электромагнитного излучения (формула Планка)
hv
hv
Энергия фотона
1. E = hv
h = 6,63 ∙ 10 -34 Дж∙с
2. Энергия фотона может быть выражена через длину волны:
3.
Энергия фотона может быть
выражена через импульс фотона:
E = pc
2
Задача №1
Во сколько раз энергия фотона рентгеновского
излучения с
больше энергии фотона
видимого излучения с
м
м ?
красный
Цвет
Длина волны, нм
оранжевый
760 - 620
620 - 590
желтый
зелёный
590 - 575
голубой
575 - 510
синий
510 - 480
480 - 450
фиолетовый
450 - 380
2) в 4000 раз
1) в 16 раз
4) энергия фотонов
одинакова
3) в 4 раза
2
Давление фотона
Давление света на поверхность обусловлено тем,
что каждый фотон при соударении с поверхностью
передает ей свой импульс
Давление света
Если в единицу времени на единицу площади поверхности тела падает N фотонов, то при коэффициенте отражения ρ света от
поверхности тела ρN фотонов отразится,
а (1 - ρ) N — поглотится.
Давление света на поверхность равно импульсу,
который передают поверхности в 1с N фотонов
Объясните результаты
эксперимента
Фотоэффектом называется явление взаимодействия электромагнитного излучения с веществом,
в результате которого энергия излучения передается электронам вещества.
Если фотоэффект сопровождается вылетом электронов с поверхности вещества, то его называют внешним фотоэффектом, а вылетающие электроны - фотоэлектронами
hv
Объясните результаты
эксперимента
7
I закон фотоэффекта
Количество электронов,
вырываемых светом
с поверхности металла за
1 секунду,
прямо пропорционально поглощаемой
за это время энергии световой волны
Увеличение интенсивности света означает увеличение числа падающих фотонов, которые выбивают с поверхности металла больше фотоэлектронов
hv
7
0 При увеличении напряжения, поле разгоняет электроны, и ток увеличивается, достигая насыщения, при котором все выбитые электроны достигают анода hv 9 " width="640"
ВАХ при U0
При увеличении напряжения, поле разгоняет электроны,
и ток увеличивается, достигая насыщения, при котором все выбитые электроны достигают анода
hv
9
ВАХ при U
Если приложить обратное напряжение,
то электроны тормозятся и ток уменьшается
hv
10
Объясните эксперимент
11
I I закон фотоэффекта
Из опыта следовало,
что если частоту света увеличить, то при неизменном световом потоке запирающее напряжение увеличивается,
а, следовательно, увеличивается и кинетическая энергия фотоэлектронов
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего излучения и линейно возрастает с увеличением частоты падающего излучения
11
I I I закон фотоэффекта
Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта,
т. е. минимальная частота v o света ниже которой фотоэффект невозможен
hv
11
Теория фотоэффекта
Явление фотоэффекта экспериментально доказывает:
свет имеет прерывистую структуру.
Излученная порция E=hv сохраняет свою индивидуальность и поглощается веществом только целиком.
Эйнштейн предположил:
1. Один фотон может выбить только один электрон (это верно для всех процессов с небольшой интенсивностью излучения).
2. На основании закона сохранения энергии:
- уравнение Эйнштейна.
Его смысл: энергия кванта тратится
на работу выхода электрона из металла
и сообщение электрону кинетической энергии
14
Фотон и квант
Работа выхода - это характеристика материала (табличная величина).
Она показывает, какую работу должен совершить электрон, чтобы выйти за пределы металла.
Работа выхода обычно измеряется в электронвольтах (эВ)
1 эВ - энергия, которую приобретает элементарный заряд, проходя ускоряющую разность потенциалов 1 В
ν - частота падающего света,
m - масса фотоэлектрона,
υ - скорость электрона,
h - постоянная Планка,
A - работа выхода электронов
из металла.
1эВ = 1,6 *10 -19 Дж
Минимальная частота света соответствует Е к =0
hv
16
Сегодня - допризывник,
завтра - солдат
-Я фотон
Без взаимодействии света с веществом
hv
-Я квант
hv
При взаимодействии света с веществом
16
Свет-это…
17
Формулы раздела
17
Задача№2
Энергия фотона, соответствующая красной границе фотоэффекта для калия, равна 7,2×10 –19 Дж. Определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, если на металл падает свет, энергия фотонов которого равна 10 –18 Дж.
1)2,8·10 –19 Дж
2) 0 Дж
3) 1,72·10 –18 Дж
4) 7,2·10 –19 Дж
hv
17
Задача№3
Какой график соответствует зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов Е от частоты v падающих на вещество фотонов при фотоэффекте
(см. рисунок)?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
20
Законы фотоэффекта
/опорный конспект/
20
http://www.examen.ru/add/manual/15549/osnovnye-formuly-dlia-podgotovki-k-ege/po-fizike/kvantovaia-fizika
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/d4704a27-1065-77c9-45c1-b9f508799403/00119626367264554.htm
20
Вебинар для учителей
Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!
Полезное для учителя
Реализация образовательных программ осуществляется с применением исключительно электронного обучения и ДОТ
