Презентация по теме "Фотоэффект".

• 1 слайд

  ГБОУ «Школа №56 им.
  ак. В.А.Легасова».
  
  Тема «Фотоэффект»
  
  
  Малов С.Е.
  Учитель физики
  

• 2 слайд

  
  1. Фотоэффект.
  Опыты А. Г. Столетова
  
  Важнейшую роль в развитии квантовых представлений о природе света сыграло явление, которое было открыто и описано Г. Герцем в его знаменитых опытах, и впоследствии подробно изучено русским физиком А. Г. Столетовым.
  Это явление получило название фотоэлектрический эффект, сокращенно, фотоэффект.
  
  

• 3 слайд

  Открытие фотоэффекта
  Пытаясь улучшить условия приема электромагнитных волн, Герц попробовал облучать шарики приемного вибратора ультрафиолетовым светом.
  Он не исследовал это явление, а просто описал его как наблюдаемый факт: если облучать шарики приемного вибратора ультрафиолетовыми лучами, то прием волны становится устойчивым и надежным.
  
  Г. Герц
  (1857 - 1894)
  

• 4 слайд

  Открытие фотоэффекта
  А. Г. Столетов в 1888 году “переоткрыл” фотоэффект.
  А. Г. Столетов
  (1839 - 1896)
  

• 5 слайд

  Открытие фотоэффекта
  Столетов обнаружил, что заряженный отрицательным зарядом электрометр быстро теряет заряд, если облучать светом электрической дуги цинковую пластину, присоединенную к нему.
  В то же время электрометр, имеющий положительный заряд, не меняет своего заряда при таком же облучении ультрафиолетовым светом.
  

• 6 слайд

  Объяснение наблюдаемого явления
  если свет вырвал электрон с поверхности отрицательно заряженной поверхности, то под действием электрического поля пластины он движется от нее
  если электрон вырывается с поверхности положительно заряженной пластины, то немедленно возвращается на нее электрическим полем
  

• 7 слайд

  Объяснение наблюдаемого явления
  Фотоэффект состоит в том, что свет, падая на металлическую поверхность (в металлах много свободных электронов), выбивает из нее электроны.
  Поскольку электроны - заряженные частицы, которые под действием электрического поля создают ток, то количественное исследование связано с измерением силы тока. Для этого пластину, из которой выбиваются “фотоэлектроны”, следует включить в электрическую цепь.
  
  

• 8 слайд

  Исследования А. Г. Столетова
  Свет электрической дуги
  Миллиамперметр измеряет силу тока в цепи анода
  Вольтметр измеряет напряжение между катодом и анодом
  Потенциометр позволяет плавно менять напряжение между анодом и катодом от нуля до некоторого максимального значения, примерно равного ЭДС батареи.
  

• 9 слайд

  Законы фотоэффекта
  Количество электронов, выбиваемых светом с поверхности металла за 1 с, прямо пропорционально энергии световой волны, поглощаемой за это же время.
  Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно растет с частотой света и не зависит от интенсивности света. Для каждого металла существует красная граница фотоэффекта: фотоэффект возникает, если частота света равна или превышает значение минимальной частоты света, постоянной для данного металла.
  Фотоэффект практически безынерционен.
  

• 10 слайд

  Теория фотоэффекта
  Объяснение фотоэффекта впервые было дано А. Эйнштейном, развившем идеи М. Планка о прерывистом испускании света атомами. Он предположил, что в процессах поглощения квант света сохраняет свою индивидуальность (определяемую частотой) и может быть поглощен только целиком и сразу.
  Каждый акт поглощения кванта света сопровождается выбиванием одного электрона. Энергия кванта целиком передается одному электрону.
  А. Эйнштейн
  1879 - 1955
  

• 11 слайд

  Теория фотоэффекта
  Свет - поток частиц (квантов)
  Квант поглощается электроном целиком. При этом энергия кванта передается этому электрону.
  W = hν - энергия кванта света.
  
  
  
  Работа в электрическом поле: A = qU ⦏A⦎ = эВ 1 эВ - работа, которую совершает электрическое поле при перемещении электрона между двумя точками, напряжение между которыми равно 1 В.
  1 эВ = 1,6 · 10-19 Кл · 1 В = 1,6 · 10-19 Дж
  
  
  Работа выхода из металла
  Максимальная кинетическая энергия выбитого электрона
  Энергия кванта
  

• 12 слайд

  Уравнение Эйнштейна
  hν < Aвых, фотоэффект не происходит
  hνmin = Aвых Работа выхода зависит от рода вещества, отсюда и красная граница - это характеристика данного вещества.
  nn
  
  4. hν = hνmin+ ⎟e⎪U3
  ⎟e⎪U3 = hν - hνmin= h( ν - νmin), отсюда ⭆ определение постоянной Планка
  
  
  

• 13 слайд

  Определение постоянной Планка
  

• 14 слайд

  Экспериментальное определение постоянной планка
  

• 15 слайд

  Экспериментальное определение постоянной планка
  ℎ= 1,6⦁ 10 −19 (1,08−0,32 6,5−4,7) 10 14 =0,67 ⦁10 −33 =6,7 ⦁10 −34 Дж⦁с
  

• 16 слайд

  Решение задач
  
  2
  
  1
  

• 17 слайд

  Решение задач
  

• 18 слайд

  Решение задач
  3
  1
  

• 19 слайд

  Решение задач
  4
  1
  

• 20 слайд

  Чему равна длина волны красной границы фотоэффекта для цинка? Работа выхода для цинка Авых = 3,74 эВ.
  
  

• 21 слайд

  Цезий освещается светом с длиной волны 0,476 мкм. Какую наименьшую задерживающую разность потенциалов нужно приложить, чтобы фототок прекратился? (для цезия Авых = 1,88 эВ)
  
  

• 22 слайд