Презентация "Фотоэффект"


Подписи к слайдам:
КВАНТОВАЯ ФИЗИКА

  • Фотоэффект

Раздел современной физики

  • Квантовая физика изучает свойства, строение атомов и молекул, движение и взаимодействие микрочастиц

Открытие фотоэффекта

  • 1886 – 1889 года, наблюдение фотоэффекта
  • Немецкий физик
  • Генрих Герц
  • Обнаружил фотоэффект

Наблюдение фотоэффекта

  • Явление выхода (вырывания) электронов из вещества под действием света получило название фотоэлектрического эффекта -фотоэффекта

Наблюдение фотоэффекта

Наблюдение фотоэффекта

Наблюдение фотоэффекта

Законы фотоэффекта

  • Количественные
  • закономерности фотоэффекта (1888 - 1889) были установлены
  • Русским физиком
  • А.Г. Столетовым

Опыты Столетова

Первый закон фотоэффекта

  • Фототок насыщения пропорционален световому потоку, падающему на металл.
  • Т.к. сила тока
  • определяется величиной заряда, а световой поток - энергией светового пучка, то можно сказать:
  • число электронов, выбиваемых за 1 с из вещества, пропорционально интенсивности света, падающего на это вещество

Второй закон фотоэффекта

  • Кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а зависит от его частоты.

Третий закон фотоэффекта

  • Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т. е. существует наименьшая частота min, при которой еще возможен фотоэффект

Объяснение фотоэффекта

  • Немецкий физик
  • Макс Планк
  • 1900 г. Гипотеза:
  • Тела испускают свет порциями- квантами.
  • .
  • Где h = 6,63·10 –34 Дж·с
  • постоянная Планка

Теория фотоэффекта

  • .
  • Альберт Эйнштейн
  • 1905 г.
  • Развитие идеи Планка:
  • Свет не только излучается и поглощается , но и существует в виде отдельных квантов.
  • Объяснение законов фотоэффекта

Вопросы:

  • 1. Почему выход фотоэлектронов при возникновении фотоэффекта не зависит от освещенности металла?
  • 2. Как изменяется кинетическая энергия электронов при фотоэффекте, если, не изменяя частоту, увеличить световой поток в 2 раза?
  • 3. Как зависит запирающее напряжение от длины волны освещающего света?
  • 4. Как изменится скорость вылетающих электронов при увеличении частоты освещающего света?
  • 5. Как изменится работа выхода электрона из вещества при уменьшении частоты облучения в 3 раза?

Вопросы:

  • 1. Как изменится кинетическая энергия электронов при фотоэффекте, если увеличить частоту облучающего света, не изменяя общую мощность излучения?
  • • Увеличится
  • • Уменьшится
  • • Не изменится
  • • Ответ не однозначен

Вопросы:

  • Какие из перечисленных ниже приборов основаны на волновых свойствах света?
  • 1. Дифракционная решетка
  • 2. Фотоэлемент
  • А) Только 1
  • Б) Только 2
  • В) 1 и 2
  • Г) Ни 1, ни 2

Вопросы:

  • В каком случае электроскоп, заряженный отрицательным зарядом, быстрее разрядится?
  • •При освещении инфракрасным излучением
  • •При освещении ультрафиолетовым излучением

Вопросы:

  • На рисунке приведены графики зависимости запирающего напряжения фотоэлемента от частоты облучающего света. В каком случае материал катода фотоэлемента имеет большую работу выхода?
  • • I
  • • II
  • • Одинаковую
  • • Ответ не однозначен

Основные закономерности:

  • Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с увеличением частоты света ν и не зависит от его интенсивности.
  • 2. Для каждого вещества существует так называемая красная граница фотоэффекта, то есть наименьшая частота νmin, при которой еще возможен внешний фотоэффект.
  • 3. Число фотоэлектронов, вырываемых светом из катода за 1 с, прямо пропорционально интенсивности света.
  • 4. Фотоэффект практически безынерционен, фототок возникает мгновенно после начала освещения катода при условии, что частота света ν > νmin

Применение фотоэффекта

Применение фотоэффекта

Применение фотоэффекта

Применение фотоэффекта