Презентация на тему Фотоэффект. Теория фотоэффекта

Макс Планк.
Великий немецкий физик – теоретик, основатель квантовой теории

Повторение

1. Какие из физических явлений не смогла объяснить
классическая физика?

строение атома, происхождение линейчатых спектров, тепловое излучение

– современной
теории движения,
взаимодействия и взаимных превращений микроскопических частиц.

Планка?
Повторение
отдельными порциями - квантами
4. Чему равна эта энергия?
E

5. Чему равна постоянная Планка?

h = 6,63 ∙ 10 -34 Дж∙с

с электроскопом, заряжают отрицательно и

Эксперимент

Свет вырывает электроны с поверхности пластины

№ 2. Если же её зарядить положительно, то заряд пластины не изменится.

Вывод

Это явление было открыто немецким учёным Генрихом Герцем
в 1887 году.

перекрывают источник ультрафиолетового излучения. Отрицательно заряженная пластина уже не

Эксперимент

Этот факт нельзя объяснить на основе волновой теории света.

Почему световые волны малой частоты не могут вырывать электроны, если даже амплитуда волны велика и, следовательно, велика сила, действующая на электрон?

Количественные закономерности фотоэффекта были установлены русским физиком А. Г. Столетовым

энергия светового пучка,

Количество электронов, вырываемых светом с поверхности металла за 1 секунду, прямо пропорционально поглощаемой за это время энергии световой волны.

1 закон

судить
о скорости фотоэлектронов
и об их кинетической энергии


Ток

Максимальное значение силы тока
называется током насыщения.

света и не зависит от его интенсивности.

При 

Законы фотоэффекта

2 закон

3 закон

Почему энергия фотоэлектронов определяется только частотой света и почему лишь при малой длине волны свет вырывает электроны?

квант света, электрон получает

2

2

mυ

A

h

+

=

n

Свет имеет прерывистую структуру и поглощается отдельными порциями - квантами

Фотоэффект практически безинерционен, так как с момента облучения металла светом до вылета электронов проходит время 10    с.

- 9  

существует

Минимальная частота света соответствует Wк = 0

прямой, выражающей

Экспериментальное определение постоянной Планка

Это позволяет экспериментально определить значение постоянной Планка.
Такие измерения были выполнены Р. Милликеном в 1914 г. и дали хорошее согласие со значением, найденным Планком.

каком случае электроскоп, заряженный отрицательным зарядом, быстрее разрядится

Решение задач

Уменьшится.
2. Не изменится.

2. Как изменится скорость электронов при фотоэффекте, если увеличить частоту облучающего света, не изменяя общую мощность излучения?

Часть А – базовый уровень

Часть А – базовый уровень

фотоэлемента потоком монохроматического света происходит освобождение фотоэлектронов. Как изменится

1. Не изменится.
2. Уменьшится в 2 раза.
3. Уменьшится более чем в 2 раза.
4. Уменьшится менее чем в 2 раза.

Часть А – базовый уровень

2. 40 3. 2500

5. Длина волны рентгеновского излучения равна 10 м. Во сколько раз энергия одного фотона этого излучения превосходит энергию фотона видимого света c длиной волны 4⋅10 м?

-10

-7

Часть А – базовый уровень

Для опытов по фотоэффекту взяли пластину из металла с

1. увеличилось в 1,5 раза
2. стало равным нулю

3. уменьшилось в 2 раза
4. уменьшилось более чем в 2 раза

-19

14

Один из способов измерения постоянной Планка

14

Постоянная Планка по результатам этого эксперимента равна

1. 6, 6 • 10 Дж • с
2. 5, 7 • 10 Дж • с

-34

3. 6, 3 • 10 Дж • с
4. 6, 0 • 10 Дж • с

-34

-34

-34

hν2 = А +

= еUз

h (v2 – v1) = е (Uз2 – Uз1)

h =

h = 5,7 · 10 -34 Дж·с

Ответ

металла светом фиксированной частоты. При этом задерживающая разность

1. 1,8 · 10 Гц

2. 2,9 · 10 Гц

Часть А – повышенный уровень

3. 6,1 · 10 Гц

4. 1,9 · 10 Гц

14

15

14

14

hν2 = А +

= еUз

h (v2 – v1) = е (Uз2 – Uз1)

14

v2 – v1 =

v2 – v1 = 2, 9 • 10 Гц

Обратите ВНИМАНИЕ
– стандартные и очень схожие задачи. Встречаются во многих вариантах ЕГЭ.

Ответ

фотоэффекта исследуемого металла соответствует длине волны кр = 600 нм. При

1. 133 нм
2. 300 нм

3. 400 нм
4. 1200 нм

Часть А – повышенный уровень

Какова длина волны  падающего света?

400 нм
Ответ

Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта,

4

6

4

Ответ

Какова максимальная скорость электронов, выбиваемых из металлической пластины светом

Часть С

–7

вещества фотокатода кр = 290 нм. При облучении катода светом с

Часть С

своей цели...
...а если вы промахнулись, просто 

И вы обязательно будете вознаграждены