Презентация на тему: "Фотоэффект"

• 1 слайд

  Фотоэффект – это явление вырывания электронов из вещества под действием света.
  Фотоэффект
  

• 2 слайд

  Из истории фотоэффекта…
  1887 год – немецкий физик Генрих Герц
  

• 3 слайд

  Второе открытие фотоэффекта
  1888 год – немецкий ученый Вильгельм
  Гальвакс.
  

• 4 слайд

  Третье открытие фотоэффекта
  1888 год – итальянец Аугусто Риги. Он же
  придумал первый фотоэлемент – прибор,
  преобразующий энергию света в
  электрический ток.
  

• 5 слайд

  Четвертое и окончательное открытие…
  1888 год – русский ученый Александр
  Григорьевич Столетов. Он
  подверг фотоэффект
  тщательному эксперимен-
  тальному исследованию и
  установил законы
  фотоэффекта.
  

• 6 слайд

  Схема установки Столетова
  1-й вариант опыта
  !
  
  V
  Ток есть!
  

• 7 слайд

  Схема установки Столетова
  1-й вариант опыта
  !
  
  
  
  
  
  V
  Тока нет!
  

• 8 слайд

  Вывод, который сделал вывод Столетов…
  …при освещении цинковой пластины
  ультрафиолетовыми лучами из неё
  вырываются электроны. Под действием ЭП
  они устремляются к сетке и в цепи возникает
  электрический ток, который называют
  фототоком.
  

• 9 слайд

  Задачи, которые ставил перед собой Столетов…
  1.Нужно было установить, от чего зависит
  количество электронов, вырываемых из
  металла, за 1 с?
  2.От чего зависит скорость фотоэлектронов, а
  значит, и кинетическая энергия
  фотоэлектронов?
  

• 10 слайд

  Схема установки, на которой Столетов
  установил законы фотоэффекта
  

• 11 слайд

  Первый закон фотоэффекта
  
  Сила тока насыщения (фактически, число выбиваемых 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
  

• 12 слайд

  Второй закон фотоэффекта
  Если частоту света увеличить, то при 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!
  

• 13 слайд

  Третий закон фотоэффекта
  Для каждого вещества существует
  минимальная частота (так называемая
  красная граница фотоэффекта), ниже которой
  фотоэффект невозможен.
  
  

• 14 слайд

  Красная граница фотоэффекта
  При  < min ни при
  какой интенсивности
  волны падающего на
  фотокатод света
  фотоэффект не
  произойдет!
  
  
  Для каждого вещества
  своя!!!
  

• 15 слайд

  Применение фотоэффекта
  На явлении фотоэффекта основано действие фотоэлектронных приборов, получивших 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.
  

• 16 слайд

  Вакуумный
  фотоэлемент
  Простейшим фотоэлементом
  с внешним фотоэффектом
  является вакуумный фотоэлемент.
  Он представляет собой
  откачанный стеклянный баллон,
  внутренняя поверхность которого (за
  исключением окошка для доступа
  излучения) покрыта
  фоточувствительным слоем,
  служащим фотокатодом. В качестве
  анода обычно используется кольцо
  или сетка, помещаемая в центре
  баллона.
  

• 17 слайд

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

• 18 слайд

  Фоторезисторы
  Фотоэлементы с внутренним фотоэффектом,
  называемые полупроводниковыми
  фотоэлементами или фотосопротивлениями
  (фоторезисторами), обладают гораздо большей
  интегральной чувствительностью, чем
  вакуумные. Недостаток фотосопротивлений –
  их заметная инерционность, поэтому они
  непригодны для регистрации
  быстропеременных световых потоков.
  

• 19 слайд

  Вентильные фотоэлементы
  Фотоэлементы с вентильным фотоэффектом, 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.
  

• 20 слайд

  Такие батареи уже
  в течение многих лет
  работают 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.
  

• 21 слайд

  Солнцемобиль, солнечная станция
  

• 22 слайд

  Проверочные тесты
  Контрольный блок
  

• 23 слайд

  №1: Какому из нижеприведенных выражений соответствует единица измерения постоянной Планка в СИ?
  а) Джс
  б) кгм/c2
  в) кгм/c
  г) Нм
  д) кг/м3
  
  

• 24 слайд

  №2: По какой из нижеприведенных формул, можно рассчитать импульс фотона? ( Е-энергия фотона; с- скорость света)
  А)  Ес
  B)  Ес2
  C) с/Е
  D)  с2/Е
  E)  Е/с
  

• 25 слайд

  №3 Как изменится работа выхода, при увеличении длины волны падающего излучения на катод, в четыре раза?
  А)  Увеличится в четыре раза.
  B)  Уменьшится в четыре раза.
  C)  Увеличится в два раза.
  D)  Уменьшится в два раза.
  E)  Не изменится.
  

• 26 слайд

  №4 Какое из нижеприведенных утверждений ( для данного электрода) справедливо?
  А)  Работа выхода зависит от длины волны падающего излучения.
  B)  «Запирающее» 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.
  

• 27 слайд

  №5.Пластина изготовлена из материала, «красная граница» для которого попадает в голубую область спектра. При освещении какими лучами данной пластины наблюдается фотоэффект?
  А)  Инфракрасными.
  B)  Ультрафиолетовыми.
  C)  Желтыми.
  D)  Красными.
  E)  Оранжевыми.
  

• 28 слайд

  №6: Как изменится работа выхода, при увеличении длины волны падающего излучения на катод, в четыре раза?
  А)  Увеличится в четыре раза.
  B)  Уменьшится в четыре раза.
  C)  Увеличится в два раза.
  D)  Уменьшится в два раза.
  E)  Не изменится.
  

• 29 слайд

  №7 Какое из нижеприведенных утверждений справедливо? Кинетическая энергия вылетающих фотоэлектронов зависит от:
  А) Только от частоты падающего излучения.
  B) Только от температуры металла.
  C) Только от интенсивности излучения.
  D) От частоты и интенсивности падающего
  Излучения.
  E) От температуры металла и интенсивности
  излучения.