Презентация на тему "Фотоэффект"

• 1 слайд

• 2 слайд

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

• 3 слайд

  1887 г. — Генрих Герц открыл явление фотоэффекта.
  
  

• 4 слайд

  1888-1890 гг. — Александр Григорьевич Столетов установил количественные закономерности фотоэффекта.
  
  

• 5 слайд

  1905 г.—Альберт Эйнштейн обосновал квантовую природу фотоэффекта и все его закономерности.
  
  

• 6 слайд

• 7 слайд

  Опыты
  Столетова
  

• 8 слайд

  
  
  
  
  Ток есть
  Схема установки Столетова
  
  
  V
  e
  e
  e
  e
  e
  e
  e
  e
  e
  e
  

• 9 слайд

  
  
  
  
  Тока нет
  Схема установки Столетова
  
  
  V
  e
  e
  e
  e
  e
  e
  e
  e
  e
  e
  

• 10 слайд

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

• 11 слайд

  1. При фотоэффекте электрон покидает катод.
  2. Фототок возникает практически одновременно с освещением фотокатода (Столетов – до t = 10-3c, теперь до t = 10-9c.)
  3. Фототок подчиняется закону Ома. IН – определяется числом фотоэлектронов, вырываемых из катода за 1 сек.
  
  
  
  
  4. Фототок существует и тогда, когда в цепи нет источника тока.
  5. Что бы фототок стал равным нулю, нужно приложить задерживающее напряжение Uз.
  6. Измерив Uз, можно определить максимальное значение скорости фотоэлектронов.
  Iн – фототок насыщения
  Uз – задерживающее напряжение
  I
  U
  

• 12 слайд

  Фототок насыщения пропорционален световому потоку, падающему на металл.
  Т.к. сила тока
  
  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
  Фототок насыщения пропорционален световому потоку, падающему на металл.
  
  Первый закон фотоэффекта
  Iн – ток насыщения
  Количество электронов, вырываемых светом с поверхности металла за единицу времени на данной частоте, прямо пропорционально световому потоку, освещающему металл.
  

• 13 слайд

  Второй закон фотоэффекта
  Если частоту света увеличить, то при неизменном запирающее напряжение увеличивается, а, следовательно световом
  потоке,
  увеличивается и кинетическая энергия фотоэлектронов.
  
  Максимальная кинетическая энергия вырываемых светом электронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от его интенсивности.
  Максимальная скорость фотоэлектронов зависит только от частоты падающего света и не зависит от его интенсивности.
  

• 14 слайд

  Объяснение фотоэффекта
  Тела испускают и поглощают свет порциями.
  
  .
  1900 г. еНемецкий физик Макс Планк
  Порция света называется квантом(фотоном).
  

• 15 слайд

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

• 16 слайд

  
  Ε(Дж)- энергия фотона
  h = 6,63·10 –34 (Дж· с)- постоянная Планка
  квант (фотон)
  ν (Гц)– частота света
  λ(м) - длина световой волны
  с = 3·10⁸(м/с)- скорость света
  m(кг)- масса фотона
  p(кг· м/с)– импульс фотона
  Ε=hν
  Е=mc²
  Е=pc
  

• 17 слайд

  .
  1 фотон → электрон
  Альберт(м/с) – скорость электрона
  Эйнштейн
  
  
  уравнение фотоэффекта
  
  
  Ε(Дж)- энергия фотона
  Авых(Дж)- работа выхода электрона из металла (табличная величина)
  К(Дж)- кинетическая энергия фотоэлектрона
  
  
  Е=Авых+ К
  =9,1·10¯³¹(кг)– масса электрона
  
  
  
  (Кл)- элементарный заряд
  Uз – задерживающее напряжение
  

• 18 слайд

  Для каждого вещества существует минимальная частота (максимальная длина волны), ниже (выше) которой фотоэффект невозможен. Это так называемая красная граница фотоэффекта.
  
  Третий закон фотоэффекта
   – частота света
  λ – длина световой волны
  

• 19 слайд

  Уравнение красной границы:
  Εmin=hνmin
  Εmin=AВЫХ
  кр.гр.= min - красная граница
  λ кр.гр.=λmax - красная граница
  При  < кр.гр. (λ >λкр.гр. ) ни при какой интенсивности волны падающего на фотокатод света фотоэффект не произойдет!
  

• 20 слайд

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

• 21 слайд

  1 - анод; 2 - микроамперметр; 3 - фотокатод; 4 - фотоэлемент.
  

• 22 слайд

• 23 слайд

  1- металл, 2 – окись металла, 3 – золотое напыление
  

• 24 слайд

• 25 слайд

• 26 слайд

• 27 слайд