Презентация по физике Графические задачи по фотоэффекту

Слайд #1

Графические задачи по фотоэффекту
Терехова Галина Анатольевна
МБОУ Лицей № 12 г Химки

Слайд #2

Законы фотоэффекта в графиках.
первый закон
второй закон
третий закон

Слайд #3

Задача 1
Какой график соответствует зависимости фототока от интенсивности падающего света?

Слайд #4

Решение 1
Согласно первому закону фотоэффекта сила фототока насыщения при неизменной частоте падающего света прямо пропорциональна его интенсивности.
Ответ 3.

Слайд #5

Задача 2
На рисунке изображён график зависимости силы фототока от приложенного напряжения. При увеличении интенсивности при той же частоте получится график:

Слайд #6

Решение 2
Согласно первому закону фотоэффекта сила фототока насыщения при неизменной частоте падающего света прямо пропорциональна его интенсивности.
Ответ 2

Слайд #7

Задача 3
На рисунке изображён график зависимости фототока от приложенного напряжения. На каком из нижних рисунков правильно изображена эта зависимость, если не меняя интенсивности увеличивать частоту падающего света?

Слайд #8

Решение 3
По второму закону фотоэффекта максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света и линейно возрастает с увеличением частоты падающего излучения

Слайд #9

Задача 4

Какой график соответствует зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов Е от частоты падающих на вещество фотонов при фотоэффекте ?

Слайд #10

Решение 4
hν=A+ 𝑚𝑣 2 2 , 𝑚𝑣 2 2 =hν −𝐴, т.е график , аналогичный y=kx-b.
Решение 3

Слайд #11

Задача 5
Какой из графиков соответствует зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от энергии падающих на вещество фотонов?

Слайд #12

Задача 6
Какой из графиков соответствует зависимости максимальной кинетической энергии электронов от интенсивности падающего света?

Слайд #13

Задача 7
Какой из графиков соответствует зависимости максимальной кинетической энергии электронов от длины волны падающего света?

Слайд #14

Задача 8
Какой из графиков соответствует зависимости запирающего напряжения от частоты?

Слайд #15

Задача 9
Какой из графиков соответствует зависимости запирающего напряжения от длины волны падающего света

Слайд #16

Задача 10

Слайд #17

ЗАДАЧА 11
При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света катод освещался сначала зелёным светом, потом красным. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и
измеряли запирающее напряжение.
Как изменяются длина световой волны и запирающее напряжение при переходе от зелёного света к красному? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

Слайд #18

Задача 12
На графике приведена зависимость фототока от приложенного обратного напряжения при освещении металлической пластины (фотокатода) электромагнитным излучением с энергией фотонов 4 эВ. Чему равна работа выхода из этого металла?

А) 1,5 эВ; Б) 2,5 эВ;
В) 3,5 эВ; Г) 5,5 эВ.

Слайд #19

Задача 13
C освещаемого фотокатода вылетают фотоэлектроны (работа выхода 2,5 эВ). На рисунке представлен график зависимости силы фототока от напряжения задерживающего поля. Определите энергию фотонов, налетающих на катод.


А) 1,5 эВ; Б) 2 эВ;
В) 2,5 эВ; Г) 3 эВ; Д) 3,5 эВ.

Слайд #20

ОТВЕТЫ НА ЗАДАЧИ 5-13

Слайд #21

Задача 14
На рисунке показан график зависимости запирающего напряжения Uз от частоты ν облучающего света для двух разных материалов фотокатода. Обоснуйте линейность этой зависимости.
1)Какой физический смысл имеют точки пересечения графиков с осью абсцисс?
2)Какой физический смысл точек пересечения продолжения графиков с осью ординат?
3)Какой из фотокатодов имеет бóльшую работу выхода?
4)Почему угол наклона графиков одинаков?
5) Как будет выглядеть график зависимости Uз от длины волны λ? Постройте его для двух значений Авых

Слайд #22

Решение 14
Зависимость линейная: hν= 𝐴 в +e 𝑈 з. 𝑈 з = ℎν− 𝐴 в 𝑒 = ℎ 𝑒 ν - 𝐴 в 𝑒

1)Точки пересечения графиков с осью абсцисс означают ν 𝑚𝑖𝑛, т.е "красную"границу

2) Точки пересечения с осью ординат означают, что при ν=0 𝑈 з =− 𝐴 в 𝑒 , отношение работы выхода к заряду электрона

3)При ν=0 𝑈 з в B< 𝑈 з в А. тогда, учётом знака, 𝐴 2 > 𝐴 1

4)Угол наклона графиков одинаков, тк угловой
коэффициент одинаков: ℎ 𝑒 и не зависит от
материала катода.
5) 𝑈 з = ℎ𝑐 𝑒λ - 𝐴 вых 𝑒 , гипербола.

Слайд #23

Задача 15
График на рисунке представляет зависимость максимальной энергии фотоэлектронов от частоты падающих на катод фотонов. Определите по графику энергию фотона с частотой ν 1. Ответ приведите в электрон-вольтах.

Слайд #24

решение15
hν= 𝐴 вых + 𝐸 кин. Приν=0 𝐴 вых =- 𝐸 кин =-2эВ.
Следовательно, hν=2эВ+3.5эВ=5.5эВ
Ответ5.5эВ.

Слайд #25

Задача 16
Объяснить графики

Слайд #26

Решение 16
Кривая пересекает ось абсцисс в точке, соответствующей «красной границе» фотоэффекта для данного фотокатода. Для света большей длины волны фотоэффекта нет. «Красная граница» для катода с меньшей работой выхода сдвинута в сторону больших длин волн.