Уравнение эйнштейна презентация 11 класс

Подготовка к ЕГЭ(Фотоэффект)
презентация к уроку по физике (11 класс)

Материал для учеников 11 класса для подготовки к ЕГЭ по физике

Скачать:

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

ПОДГОТОВКА К ЕГЭ: решение задач на фотоэффект

СОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ: 1 раздел. Теория фотоэффекта 2 раздел. Графики зависимостей величин при фотоэффекте 3 раздел. Решение задач уровня А и В 4 раздел. Решение расчетных задач уровня С

ФОТОЭФФЕКТ. ТЕОРИЯ. Фотоэффектом называется явление, состоящее в выбивании светом электронов, находящихся в металле.

ЗАКОНЫ ФОТОЭФФЕКТА І закон Величина фототока насыщения пропорциональна интенсивности светового потока. ІІ закон Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с увеличением частоты и не зависит от его интенсивности. ІІІ закон Для каждого вещества существует минимальная частота света, называемая красной границей фотоэффекта, ниже которой фотоэффект невозможен.

ФОРМУЛА ЭЙНШТЕЙНА ЗСЭ в явлении фотоэффекта : Энергия фотона расходуется на: совершение работы выхода электронов с поверхности металла сообщение электрону кинетической энергии

НЕОБХОДИМЫЕ УСЛОВИЯ, ПРИ КОТОРОМ ВОЗМОЖЕН ФОТОЭФФЕКТ 1.Вылета электронов нет . 2.Вылет электронов может наступить, но при кинетической энергии равной 0, где ν 1 – красная граница фотоэффекта. 3.Наблюдается вылет электронов обладающих кинетической энергией . 4.Если кинетическая энергия электронов не максимальная

ГРАФИКИ ЗАВИСИМОСТЕЙ ВЕЛИЧИН ПРИ ФОТОЭФФЕКТЕ

ЗАВИСИМОСТЬ СИЛЫ ФОТОТОКА ОТ ПРИЛОЖЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ. Чем выше расположен график, тем больше ток насыщения, тем больше интенсивность падающего света. Интенсивность падающего света пропорциональна числу электронов, вырванных из металла: — максимальное число фотонов — минимальное число фотонов

ЗАВИСИМОСТЬ МАКСИМАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОНОВ ОТ ИНТЕНСИВНОСТИ ПАДАЮЩЕГО СВЕТА Максимальная кинетическая энергия электронов Е к > 0 не зависит от интенсивности падающего света .

ЗАВИСИМОСТЬ ЗАДЕРЖИВАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ ОТ ЧАСТОТЫ ПАДАЮЩЕГО СВЕТА. Точка пересечения ν min – красная граница фотоэффекта. Угол наклона одинаков для всех графиков, при tg α = — h/e

ЗАВИСИМОСТЬ ЗАДЕРЖИВАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ ОТ ДЛИНЫ ВОЛНЫ График — гипербола, смещенная по оси абсцисс вниз Задерживающее напряжение — это напряжение при котором все выбитые из катода электроны тормозятся у анода , после чего возвращаются назад, — зависит от максимальной кинетической энергии, которую имеют вырванные светом электроны — не изменяется при изменении интенсивности света.

ЗАВИСИМОСТЬ МАКСИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ФОТОЭЛЕКТРОНОВ ОТ ЭНЕРГИИ ПАДАЮЩИХ НА ВЕЩЕСТВО ФОТОНОВ График – ветвь параболы, смещенная по оси абсцисс вправо

ПРЯМАЯ ЭЙНШТЕЙНА График — прямая линия, точка пересечения с осью частот дает красную границу фотоэффекта

ЗАДАЧА 1 Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта представляет собой применение к данному явлению закона сохранения импульса заряда энергии момента импульса Уровень А (базовый)

ЗАДАЧА 2 При изучении фотоэффекта увеличили частоту излучения без изменения светового потока. При этом… Увеличилось количество вылетающих из металла электронов Увеличилась скорость вылетающих электронов Увеличилась сила фототока насыщения Увеличилась работа выхода электронов из металла Решение. Согласно II закону фотоэффекта при увеличении частоты света увеличится линейно связанная с частотой кинетическая энергия, соответственно и скорость. Уровень А (базовый)

ЗАДАЧА 3 При фотоэффекте с увеличением длины волны падающего света работа выхода фотоэлектронов уменьшается увеличивается не изменяется увеличивается или уменьшается в зависимости от кинетической энергии фотоэлектронов Решение. Согласно II I закону фотоэффекта, каждому веществу соответствует Своя красная граница фотоэффекта. Запишем формулу для расчета работы выхода Следовательно, при увеличении длины волны, работа выхода уменьшается. Уровень А (базовый)

ЗАДАЧА 4 При увеличением интенсивности света, падающего на фотокатод уменьшается максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличивается число фотоэлектронов увеличивается скорость фотоэлектронов увеличивается работа выхода электронов Решение. По I закону фотоэффекта увеличение интенсивности света приводит к увеличению числа фотоэлектронов Уровень А (базовый)

ЗАДАЧА 5 Какое (-ие) из утверждений справедливо (-ы)? А. Максимальная кинетическая теория фотоэлектронов линейно возрастает с частотой и не зависит от интенсивности света. Б. Максимальная кинетическая теория фотоэлектронов обратно пропорциональна частоте света и зависит от интенсивности света. только А только Б и А, и Б ни А, ни Б Уровень А (базовый)

ЗАДАЧА 6 Уровень А (базовый) Одним из фактов, подтверждающих квантовую природу света, является внешний фотоэффект. Фотоэффект- это А. возникновение тока в замкнутом контуре или разности потенциалов на концах разомкнутого контура при изменении магнитного потока, пронизывающего контур. Б. выбивание электронов с поверхности металла под действием света. В. Взаимное проникновение соприкасающихся веществ вследствие беспорядочного движения составляющих их частиц. Какое (-ие) из утверждений справедливо (-ы)? Только А Только Б Только В А и В

ЗАДАЧА 7 В опытах по фотоэффекту взяли металлическую пластину с работой выхода 3,5 эВ и стали освещать ее светом с частотой . Затем частоту падающего света увеличили в 2 раза, а интенсивность падающего света оставили прежней. В результате этого максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличилась в 2 раза не изменилась увеличилась более чем в 2 раза фотоэлектронов нет ни в первом, ни во втором случае Решение. 1. По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта 2. Выразим в эВ: 3.Вычислим для 1 случая 4. Вычислим для 2 случая 5. Сравним 3 ۠ ∙ 10 15 Гц Уровень А (повышенный)

ЗАДАЧА 8 В опытах по фотоэффекту взяли металлическую пластину с работой выхода и стали освещать ее светом с частотой . Затем частоту увеличили в 2 раза, оставив неизменным число фотонов, падающих на пластину за 1 с. В результате число фотоэлектронов, покидающих пластину за 1с: не изменилось стало не равным нулю увеличилось в два раза увеличилось менее чем в 2 раза Решение. 1. По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта 2. Вычислим энергию кванта и сравним с работой выхода:: 3.Т.е первоначальной энергии недостаточно, чтобы начался процесс выбивания электронов Ответ:2 3 ۠ ∙ 10 14 Гц Уровень А (повышенный) 3, 4 ۠ ∙ 10 -19 Дж 3, 4 ۠ ∙ 10 -19 Дж

ЗАДАЧА 9 На рисунке представлен график зависимости силы фототока в фотоэлементе от приложенного к нему напряжения. Если начать увеличивать частоту падающего на катод света ( при одинаковой интенсивности света). На каком из приведенных ниже графиков правильно показано изменение графика? (первоначальное состояние –пунктирная линия) Уровень А (повышенный) Решение. Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта через задерживающее напряжение : Выразим задерживающее напряжение , следовательно При увеличении частоты запирающее напряжение уменьшается, нижняя часть графика будет сдвигаться влево. Ответ: 1

2 способ решения: Интенсивность падающего света определяется отношением суммарной энергии падающих фотонов к интервалу времени и площади поверхности, на которую они падают С ростом частоты постоянная интенсивность излучения означает уменьшение числа фотонов. Т.е с увеличением частоты падает ток насыщения. Следовательно, уменьшается значение запирающего напряжения. Уровень А (базовый)

ЗАДАЧА 10 Уровень А (повышенный) На рисунке представлен график зависимости силы фототока в фотоэлементе от приложенного к нему напряжения. В случае увеличения интенсивности падающего света той же частоты график изменится. На каком из приведенных ниже графиков правильно показано изменение графика? Решение. Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта через задерживающее напряжение : так как задерживающее напряжение не меняется , а увеличение интенсивности приводит к увеличению числа электронов, то, значение не изменяется , то график будет сдвигаться вверх. Ответ: 2

ЗАДАЧА 11 Слой оксида кальция облучается светом и испускает электроны. На рисунке показан график изменения максимальной энергии фотоэлектронов в зависимости от частоты падающего света. Какова работа выхода фотоэлектронов из оксида кальция? 0,7 эВ 1,4 эВ 2,1 эВ 2,8 эВ Решение. По графику определим численное значение По формуле для работы выхода Переводим Дж в эВ Уровень А (повышенный)

ЗАДАЧА 12 На рисунке представлен график зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от частоты фотонов, падающих на поверхность катода. Какова работа выхода электрона с поверхности катода? 1эВ 1.5 эВ 2эВ 3,5 эВ Решение. По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта По графику находим, что при частоте равной 0, Уровень А (повышенный)

ЗАДАЧА 13 Уровень В (базовый) К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами Физическое явление Название явления А. Явление вырывания электронов из вещества под действие света 1) Внутренний фотоэффект Б. Явление вырывания электронов из вещества, при котором электроны остаются внутри него 2) Внешний фотоэффект А Б 2 1

ЗАДАЧА 14 Металлическую пластину освещали монохроматическим светом с длиной волны λ =500нм одинаковой интенсивности. Что происходит с частотой падающего света, импульсом фотонов и кинетической энергией вылетающих электронов при освещении этой пластины монохроматическим светом с длиной волны λ =700нм? К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами. Физические величины Характер изменений А. частота падающего света 1) увеличится Б. импульс фотонов 2) уменьшится В. кинетическая энергия вылетающих электронов 3) не изменится А Б В 2 2 2 Уровень В (повышенный)

ЗАДАЧА 15 Уровень В (повышенный) А Б 1 3

РЕШЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАЧ, ИСПОЛЬЗУЯ КВАНТОВОЕ ДЕРЕВО

КВАНТОВОЕ ДЕРЕВО Уровень С

ЗАДАЧА 15 Фотокатод освещается монохроматическим светом , энергия которого равна 4эВ. Чему равна работа выхода материала катода, если задерживающее напряжение равно 1, 5 эВ? Решение. Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта, по основной ветви Выразим работу выхода Вычислим: Уровень С

ЗАДАЧА 16 Фотоны, имеющие энергию 5 эВ, выбивают электроны с поверхности металла. Работа выхода электронов из металла равна 4,7 эВ. Какой импульс приобретает электрон при вылете с поверхности металла? Решение. Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта, кинетическая энергия фотоэлектронов равна, , импульс равен Следовательно, решая совместно уравнения получим: Уровень С

ЗАДАЧА 17 При облучении металла светом с длиной волны 245 нм наблюдается фотоэффект. Работа выхода электрона из металла равна 2,4 эВ. Рассчитайте величину напряжения, которое нужно приложить к металлу, чтобы уменьшить максимальную скорость вылетающих фотоэлектронов в 2 раза. Решение . 1.Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: или 2.Формулу для расчета работы электрического поля при описании движения фотоэлектрона: 3.Решим систему двух уравнений: Где υ 1 – скорость движения электронов после вырывания с поверхности металла, υ 2 – скорость движения электронов под влиянием электрического поля. 4. Решая совместно уравнения, получим: Ответ : U з = 2 В. Уровень С

ЗАДАЧА 18 Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода 4,42  10 –19 Дж), освещается светом с длиной волны 300 нм. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле с индукцией 8,3  10 –4 Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля. Каков максимальный радиус окружности, по которой движутся электроны? 1.Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: 2.Уравнение, связывающее на основе второго закона Ньютона силу Лоренца, действующую на электрон, с величиной центростремительного ускорения: 3.Решая систему уравнений Ответ : R  4,7  10 –3 м. Решение. Уровень С

ЗАДАЧА 19 В вакууме находятся два электрода, к которым подключен конденсатор емкостью С = 4000 пФ. При длительном освещении одного электрода светом с длиной волны λ= 300 нм фототок между электродами, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд q = 5,5·10 -9 Кл. Какова работа выхода А вых электронов из вещества фотокатода? Емкостью системы электродов пренебречь. Решение. 1.Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта или 2.Запишем равенство кинетической энергии электрона его энергии в электрическом поле конденсатора: формулу расчета электроемкости конденсатора: 3. Совместно решая уравнения : Ответ: 4,4·10 -19 Дж. Уровень С

ЗАДАЧА 20 Красная граница фотоэффекта для вольфрама равна 275 нм. Найти величину задерживающего напряжения, если вольфрам облучается фотонами, масса которых равна 1,2 ·10 -35 кг. Решение. По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта кинетическая энергия фотоэлектронов равна, Работа выхода равна Энергия фотона Следовательно, решая совместно уравнения получим: Ответ: 2,2 В Уровень С

ЗАДАЧА 21 Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода 4,42  10 –19 Дж), освещается светом с частотой ν . Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле с индукцией 4  10 –4 Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля и движутся по окружности максимального радиуса, равного 10мм. Какова частота падающего света? Решение: 1.Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: 2.Уравнение, связывающее на основе второго закона Ньютона силу Лоренца, действующую на электрон, с величиной центростремительного ускорения: 3. Выражаем скорость из 2) уравнения 4. Подставим в 1) уравнение 5. Выведем Ответ: Гц 1  10 15 Уровень С

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА Мякишев Г.Я. Физика: Учебник для 11 кл. общеобразовательных учреждений. ЕГЭ 2010. Физика:экзаменационные задания/М.Ю.Демидова, И.И. Нурминский. — М.: Эксмо, 2010.-304 с. – (ЕГЭ. Федеральный банк экзаменационных материалов). Е. Б. Колпакова. СОШ № 2, с. Богучаны, Красноярский край. Издательский дом «Первое сентября». Физика. № 19 2006г. Фадеева А.А. ЕГЭ 2011. Физика: тематические тренировочные задания. –М. : Эксмо, 2010. – 112 с. (ЕГЭ. Тематические тренировочные задания). О.Э. Родионова. Графические задачи по теме «Фотоэффект» Издательский дом «Первое сентября» Физика. №6.2009 г. 17стр.

Презентация по физике на тему «Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна» 11 класс

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна Тема урока

Революция физики совпала с началом XX века. Лорд Кельвин: «Над физикой стоит ясное небо, все законы физики уже открыты, осталось только два облачка».

«Два облачка физики» Распространение электромагнитных волн в вакууме с постоянной скоростью без какой-либо среды. Через пять лет появилась теория относительности Эйнштейна. Эта теория заставила изменить представление о пространстве и времени. Теоретическая физика не могла объяснить спектр излучения нагретого тела. В начале ХХ века тепловое излучение нагретых тел получило свое объяснение, из этого объяснения появилась новая область физики – квантовая механика.

По теории Максвелла при испускании ЭМВ движущимися зарядами с увеличением частоты должна увеличиваться плотность испускаемой энергии. Электродинамика Максвелла приводила к бессмысленному выводу: нагретое тело в результате постоянного излучения электромагнитных волн должно было охладиться до нуля.

На опыте было доказано, что нагретое тело не тратит всю свою энергию на излучение электромагнитных волн. По спектрам излучения было установлено, что с ростом частоты плотность энергии уменьшалась.

Гипотеза Планка — нагретое тело испускает и поглощает свет не непрерывно, а определенными конечными порциями энергии – квантами E=h , где  — частота света, а h – коэффициент, названный постоянной Планка и равный h = 6,63.10-34 Дж.с (СИ) h = 4,136.10-15 эВ.с

Значение гипотезы Планка 1.Было найдено объяснение теплового излучения нагретых тел. 2. Продолжается развитие квантовой теории. Вывод: Классические законы не применимы к микроскопическим системам.

Фотоэффект (или внешний фотоэффект)-испускание электронов поверхностью твердых или жидких тел под действием света. Фотоэффект был открыт Г. Герцем. Александр Григорьевич Столетов тщательно исследовал фотоэффект.

Схема установки для наблюдения фотоэффекта. Зависимость силы фототока I от напряжения U

В опытах были установлены три закона фотоэффекта: 1. Сила фототока прямо пропорциональна плотности светового потока. 2. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно растет с частотой света и не зависит от плотности светового потока. 3. Для каждого вещества существует наименьшая частота света νмин, ниже которой фотоэффект не происходит, называемая красной границей фотоэффекта.

Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта — формула для определения красной границы фотоэффекта

Красная граница фотоэффекта – предельная частота, при которой еще наблюдается фотоэффект. Чтобы вырвать электрон из металла, даже без сообщения ему кинетической энергии, нужно совершить работу, равную работе выхода. Поэтому энергия кванта должна быть больше этой работы. При 

Краткое описание документа:

При изучении физики 2ч/н может быть использована презентация «Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна» для обучающихся 11 класса.

В презентации приводится историческая справка, поясняющая, что послужило толчком для создания и дальнейшего развития квантовой физики.

Кратко изложена гипотеза Планка и ее значение. Схема установки для наблюдения фотоэффекта и приведенный график зависимости фототока от напряжения позволяют обучающимся детально усвоить механизм явления и связать между собой максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона и задерживающее (запирающее) напряжение.

Теоретическое обоснование уравнения фотоэффекта позволяет решить обучающимся предложенные задачи.

Курс повышения квалификации

Охрана труда

• Сейчас обучается 120 человек из 44 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Охрана труда

• Сейчас обучается 236 человек из 54 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе

• Сейчас обучается 353 человека из 64 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Дистанционные курсы для педагогов

«Взбодрись! Нейрогимнастика для успешной учёбы и комфортной жизни»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 593 660 материалов в базе

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

33 конкурса для учеников 1–11 классов и дошкольников от проекта «Инфоурок»

«Психологические методы развития навыков эффективного общения и чтения на английском языке у младших школьников»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Другие материалы

• 21.03.2015
• 1817
• 19

• 21.03.2015
• 1394
• 0

• 21.03.2015
• 1203
• 0

• 21.03.2015
• 13234
• 589

• 21.03.2015
• 8289
• 5

• 21.03.2015
• 10771
• 4

• 21.03.2015
• 1026
• 0

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Добавить в избранное

• 21.03.2015 10167
• PPTX 1.2 мбайт
• 251 скачивание
• Рейтинг: 5 из 5
• Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Молочко Лидия Николаевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

• На сайте: 7 лет
• Подписчики: 1
• Всего просмотров: 176179
• Всего материалов: 32

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

В Курганской области дистанционный режим для школьников продлили до конца февраля

Время чтения: 1 минута

Ленобласть распределит в школы прибывающих из Донбасса детей

Время чтения: 1 минута

Курские власти перевели на дистант школьников в районах на границе с Украиной

Время чтения: 1 минута

Университет им. Герцена и РАО создадут портрет современного школьника

Время чтения: 2 минуты

В приграничных пунктах Брянской области на день приостановили занятия в школах

Время чтения: 0 минут

В Белгородской области отменяют занятия в школах и детсадах на границе с Украиной

Время чтения: 0 минут

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Презентация на тему: «Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта».

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. 2018

Автор презентации: преподаватель физики Магомедов Абдул Маграмович Депобразования и молодежи Югры бюджетное учреждение профессионального образования Ханты-Мансийского автономного округа – Югры «Мегионский политехнический колледж» (БУ «Мегионский политехнический колледж») Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

Тепловое излучение тел Модель абсолютно черного тела Тепловым называется электромагнитное излучение, испускаемое нагретыми телами, за счет своей внутренней энергии. Абсолютно черное тело — тело, поглощающее всю энергию падающего на него излучения любой частоты при произвольной температуре.

В декабре 2000 года мировая научная общественность отмечала столетний юбилей возникновения новой науки – квантовой физики и открытие новой фундаментальной физической константы – постоянной Планка. Заслуга в этом принадлежит выдающемуся немецкому физику Максу Планку . Ему удалось решить проблему спектрального распределения света, излучаемого нагретыми телами, проблему, перед которой классическая физика оказалась бессильной. Планк первым высказал гипотезу о квантовании энергии осциллятора, несовместимую с принципами классической физики. Именно эта гипотеза, развитая впоследствии трудами многих выдающихся физиков, дала толчок процессу пересмотра и ломки старых понятий, который завершился созданием квантовой физики.

Гипотеза Планка Планк пришел к выводу, что процессы излучения и поглощения нагретым телом электромагнитной энергии, происходят не непрерывно, как это принимала классическая физика, а конечными порциями – квантами. Квант – это минимальная порция энергии, излучаемой или поглощаемой телом. По теории Планка, энергия кванта E прямо пропорциональна частоте света:

Фотоэффект. Фотоэлектрический эффект был открыт в 1887 году немецким физиком Г. Герцем и в 1888–1890 годах экспериментально исследован А. Г. Столетовым. Наиболее полное исследование явления фотоэффекта было выполнено Ф. Ленардом в (1900 г.)

Александр Григорьевич Столетов – экспериментально исследовал явление фотоэффекта.

НАБЛЮДЕНИЕ ФОТОЭФФЕКТА Фотоэффект –вырывание электронов из вещества под действием света.

Опыты Столетова А.Г.

Первый закон фотоэффекта Количество электронов, вырываемых светом с поверхности металла за 1 с, прямопропорционально поглащаемой за это время энергии световой волны.

Второй закон фотоэффекта Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов прямо пропорциональна частоте света и не зависит от его интенсивности.

Третий закон фотоэффекта Каждому веществу соответствует минимальная частота излучения (красная граница), ниже которой фотоэффект невозможен min , max

В1921 году « за вклад в теоретическую физику, особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта» Эйнштейн был награжден Нобелевской премией по физике. В 1905 году в существование квантов никто тогда не верил. Никто, кроме Эйнштейна.

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

Работа выхода. Энергию связи электрона в металле характеризуют работой выхода Работа выхода – минимальная работа, которую нужно совершить для удаления электрона из металла A=hmin min = A / h

Вопросы и задачи: По какой причине открытые окна домов днем кажутся черными, хотя в комнате достаточно светло из-за отражения дневного света от стен? Найдите энергию фотона с длиной волны 400 нм. Используя данные таблицы (см.слайд 16), найдите красную границу фотоэффекта для цинка. Найдите задерживающую разность потенциалов для фотоэлектронов, вырываемых с поверхности вольфрама светом с длиной волны 400 нм.

1 понравилось, интересно, настроение хорошее 2 неинтересно, скучно, без настроения 3 безразлично, все равно как

Спасибо за работу! Спасибо за урок! Домашнее задание: § 88, 89 упр. 12 № 4, 5, 6

Планк (Planck) Макс (23.IV.1858–4.X.1947) Немецкий физик. Основоположник квантовой теории. Впервые, вопреки представлениям классической физики, предположил, что энергия излучения испускается не непрерывно, а порциями – квантами, и на основе этой гипотезы вывел закон теплового излучения (закон Планка). Ввел (1900) фундаментальную физическую постоянную – постоянную Планка (h = 6,626∙10–34 Дж/с), без которой невозможно описание свойств атома, молекулы и других квантовых систем. Нобелевская премия по физике (1918). Макс Планк Назад

Герц (Hertz) Генрих 22.II.1857–1.I.1894) Немецкий физик, один из основателей электродинамики. Исходя из уравнений Максвелла, Герц в 1886–89 экспериментально доказал существование электромагнитных волн и исследовал их свойства (отражение от зеркал, преломление в призмах и т. д.). Электромагнитные волны Герц получал с помощью изобретенного им вибратора. Герц подтвердил выводы максвелловской теории о том, что скорость распространения электромагнитных волн в воздухе равна скорости света, установил тождественность основных свойств электромагнитных и световых волн. Герц изучал также распространение электромагнитных волн в проводнике и указал способ измерения скорости их распространения. Развивая теорию Максвелла, Герц придал уравнениям электродинамики симметричную форму, которая хорошо обнаруживает полную взаимосвязь между электрическими и магнитными явлениями. Генрих Герц. Назад

Герц (Hertz) Генрих 22.II.1857–1.I.1894) Построил электродинамику движущихся тел, исходя из гипотезы о том, что эфир увлекается движущимися телами. Однако его электродинамика оказалась в противоречии с опытом и позднее уступила место электронной теории Х. Лоренца. Работы Герца по электродинамике сыграли огромную роль в развитии науки и техники и обусловили возникновение беспроволочной телеграфии, радиосвязи, телевидения, радиолокации и т. д. В 1886–87 Герц впервые наблюдал и дал описание внешнего фотоэффекта. Герц разрабатывал теорию резонаторного контура, изучал свойства катодных лучей, исследовал влияние ультрафиолетовых лучей на электрический разряд. В ряде работ по механике дал теорию удара упругих шаров, рассчитал время соударения и т. д. Именем Герца названа единица частоты колебаний. Генрих Герц. Назад