Фотоэффект. Законы фотоэффекта

Слайд #1

Фотоэффект. Законы фотоэффекта.

Слайд #2

Завершение классической физики В конце XIX в. многие ученые считали, что развитие физики завершилось по следующим причинам: 1. Больше 200 лет существуют законы механики, теория всемирного тяготения. 2. Разработана МКТ. 3. Подведен прочный фундамент под термодинамику. 4. Завершена максвелловская теория электромагнетизма. 5. Открыты фундаментальные законы сохранения (энергии, импульса момента импульса, массы и электрического заряда).

Слайд #3

Физические проблемы начала XX в. В конце XIX -- начале XX в. открыты: X-лучи (рентгеновские лучи, В. Рентген), явление радиоактивности (А. Беккерель), Электрон (Дж. Томсон). Однако классическая физика не сумела объяснить эти явления. Теория относительности А. Эйнштейна потребовала коренного пересмотра понятии пространства и времени. Специальные опыты подтвердили справедливость гипотезы Дж.Максвелла об электромагнитной природе света. Можно было предположить, что излучение электромагнитных волн нагретыми телами обусловлено колебательным движением электронов. Но это предположение нужно было подтвердить сопоставлением теоретических и экспериментальных данных.

Слайд #4

Модель абсолютно черного тела Абсолютно черное тело – мысленная модель тела полностью поглощающего электромагнитные волны любой длины (и, соответственно, излучающего все длины электромагнитных волн). Модель абсолютно черного тела – небольшое отверстие в замкнутой полости Проблема сводится к изучению спектрального состава излучения абсолютно черного тела. Решить эту проблему классическая физика оказалась не в состоянии.

Слайд #5

Гипотеза Планка (1900 г.) Атомы испускают электромагнитную энергию отдельными порциями — квантами. Энергия Е каждой порции прямо пропорциональна частоте излучения: h=6,63.10-34 Дж.с — постоянная Планка.

Слайд #6

(1 эВ - энергия, которую приобретает элементарный заряд, проходя ускоряющую разность потенциалов 1 В) 1эВ=1,6·10 Дж). -19 = h ω ω= 2π ν

Слайд #7

Таким образом, М. Планк указал путь выхода из трудностей, с которыми столкнулась теория теплового излучения, после чего начала развиваться современная физическая теория, называемая квантовой физикой

Слайд #8

Фотоэффект- явление выбивания электронов с поверхности вещества под действием света

Слайд #9

Слайд #10

Законы фотоэффекта Ток насыщения- максимальное значение силы тока ( определяется числом электронов, испущенным за 1с освещённым электродом) Фототок насыщения пропорционален интенсивности света, падающего на это вещество Кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а зависит от частоты Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта ( vкр) , наименьшая частота νmin, при которой еще возможен фотоэффект. при v < v кр фотоэффекта не будет

Слайд #11

Слайд #12

Работа выхода – работа, которую нужно совершить для освобождения электрона с поверхности тела. Работа выхода зависит от природы данного вещества, состояния его поверхности, выражается обычно в электрон-вольтах.

Слайд #13

Фотон – световая частица ( квант электромагнитного излучения) Частица электромагнитного поля Распространяется со скоростью света Существует только в движении Масса покоя равна 0

Слайд #14

Электрон Фотон

Слайд #15

Свет обладает двумя свойствами При распространении ведёт как волна При взаимодействии с веществом как частица

Слайд #16

Применение Кино: воспроизводство звука Фотоэлементы Фотография

Слайд #17

Домашнее задание 1. § 88-93 2. физ.д 3. р. 1210, 1223,1226,1225 презентация