Презентация по теме «Фотоэффект»

• 1 слайд

  Фотоэффект
  

• 2 слайд

  Явление выбивания световым излучением электронов с поверхности вещества называется внешним ФОТОЭФФЕКТОМ
  Открыто в 1887 году Г. Герцем
  Закономерности фотоэффекта были исследованы русским ученым Столетовым
  

• 3 слайд

  А
  V
  +
  -
  катод
  анод
  I
  U
  Сила фототока насыщения прямо пропорциональна интенсивности света, падающего на катод
  1 закон фотоэффекта
  Вольт – амперная характеристика фотоэффекта
  

• 4 слайд

  А
  V
  +
  -
  катод
  анод
  I
  Uзап
  U
  Согласно теореме о кинетической энергии:
  
  условие запирания цепи
  

• 5 слайд

  А
  V
  Регистрируя с помощью вольтметра запирающее напряжение, можно было вычислить максимальную кинетическую энергию выбитых фотоэлектронов.
  2 закон фотоэффекта
  .
  Максимальная кинетическая энергия выбитых фотоэлектронов абсолютно не зависит от интенсивности света, зато линейно возрастает с ростом его частоты
  

• 6 слайд

  Частота света, меньше которой фотоэффект прекращается называется красной границей фотоэффекта
  Длина волны излучения, больше которой фотоэффект прекращается тоже называется красной границей фотоэффекта
  А
  V
  3 закон фотоэффекта
  Красная граница фотоэффекта определяется только материалом, из которого сделан катод и не зависит от интенсивности излучения
  

• 7 слайд

  1900 г Световые волны испускаются источником не непрерывно, а отдельными порциями – квантами (фотонами). Энергия каждого кванта пропорциональна частоте излучения
  Постоянная Планка
  1905 г. Свет не только испускается квантами, но и поглощается веществом тоже отдельными квантами. Энергия каждой поглощенной порции света тоже равна
  

• 8 слайд

  Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
  При самом слабом фотоэффекте энергии кванта хватает только на совершение работы выхода!
  

• 9 слайд

  Корпускулярно – волновой дуализм света
  

• 10 слайд

  Масса и импульс ФОТОНА
  

• 11 слайд

  Давление света на поверхность абсолютно черного тела
  х
  Давление одного кванта на абсолютно черную поверхность
  

• 12 слайд

  Давление на абсолютно черную поверхность со стороны всего излучения (N квантов)
  Плотность потока электромагнитного излучения (интенсивность излучения)
  

• 13 слайд

  Давление света на зеркальную поверхность
  х
  Давление одного кванта на абсолютно черную поверхность
  

• 14 слайд

  Давление на зеркальную поверхность со стороны всего излучения (N квантов)
  Плотность потока электромагнитного излучения (интенсивность излучения)
  

• 15 слайд

  ВЫВОД:
  Согласно представлениям о квантовой природе света давление одного и того же излучения на зеркальную поверхность должно быть в 2 раза больше, чем на черную поверхность.
  

• 16 слайд

  
  Давление, производимое светом на отражающие или поглощающие тела. Д. с. впервые было экспериментально открыто и измерено П. Н. Лебедевым (1899). Величина Д. с. даже для самых сильных источников света (Солнце, электрическая дуга) ничтожно мала и маскируется в земных условиях побочными явлениями (конвекционными токами, радиометрическими силами, см. Радиометрический эффект), которые могут превышать в тысячи раз величину Д. с. Для обнаружения Д. с. Лебедев изготовил специальные приборы и проделал опыты, представляющие замечательный пример искусства эксперимента. Основной частью прибора Лебедева служили плоские лёгкие крылышки (диаметром 5 мм) из различных металлов (платина, алюминий, никель) и слюды . Крылышки подвешивались на тонкой стеклянной нити и помещались внутри стеклянного сосуда , из которого выкачивался воздух. На крылышки с помощью специальной оптической системы и зеркал направлялся свет от сильной электрической дуги В. Перемещение зеркал S1, S4 давало возможность изменять направление падения света на крылышки. Устройство прибора и методика измерения позволили свести до минимума мешающие радиометрические силы и обнаружить Д. с. на отражающие или поглощающие крылышки, которые под его воздействием отклонялись и закручивали нить
  

• 17 слайд

• 18 слайд

  Монохроматический источник света мощностью 100 Вт испускает 15 10 20 фотонов за 3 секунды. Найти частоту этого излучения.
  Импульс фотона электромагнитного излучения составляет
  При какой температуре по шкале Кельвина средняя кинетическая энергия молекул идеального газа будет численно равна энергии фотона этого излучения? Постоянная Больцмана к = 1,38 10-23 Дж/моль К
  Излучение лазера мощностью Р = 600 Вт продолжалось 40 мс. Лазерный пучок попал в кусочек идеально отражающей фольги массой 4 мг, расположенной перпендикулярно направлению распространения лазерного пучка. Какую скорость приобретет кусочек фольги ?
  

• 19 слайд

  1. Какова длина волны света, если энергия его фотона равна кинетической энергии, которую приобретает электрон, разогнавшись из состояния покоя в электрическом поле на участке с напряжением 3,3 В?
  3. Рубиновый лазер излучает в одном импульсе 3,5 1019 фотонов с длиной волны 660 нм. Чему равна мощность такого импульса, если его длительность 1 мс ?
  Определить импульс и массу фотона света, длина волны которого соответствует красной границе фотоэффекта на катоде с работой выхода 3 эВ.
  3. Чувствительность сетчатки глаза к желтому свету 1,7 10 -18 Вт. Сколько фотонов должно падать ежесекундно на сетчатку, чтобы свет был воспринят. Длина волны желтого света 600 нм.
  1 вариант
  2 вариант
  

• 20 слайд

  Е1
  Е2
  Е3
  Е4
  Е5
  Е6
  Какой из представленных переходов на диаграмме энергетических состояний атома водорода соответствует испусканию красного (зеленого) света видимого диапазона?
  Е2
  Е1
  Е3
  Е1
  Е4
  Е1
  Е3
  Е2
  Е4
  Е2
  Е5
  Е2
  Е6
  Е2
  Е4
  Е3
  Е5
  Е3
  Е6
  Е3
  

• 21 слайд

  Синие бутсы круче?
  Бредятина !
  

• 22 слайд

  4 закон фотоэффекта
  Фотоэффект практически безинерционен, фототок возникает мгновенно после начала освещения катода.
  А
  V
  

• 23 слайд

  После удара красной бутсой мяч не сдвинулся с места
  

• 24 слайд

  2. Свет вызывает фотоэффект, который прекращается при запирающем напряжении равном U. Красная граница для такого фотоэффекта равна . Определить энергию кванта данного света. Какой будет длина волны этого света, если он будет распространяться не в воздухе, а в прозрачной среде с абсолютным показателем преломления равном n?
  

• 25 слайд

  Световое излучение частотой выбивает из катода электроны, которые затем влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции и движутся по окружности радиуса R под действием силы Лоренца, которая равна F. Определить красную границу данного фотоэффекта.