Презентація для 11-го класу на тему "Фотоефект. Застосування фотоефекту".

Про матеріал

Ця презентація допоможе засвоїти новий матеріал по темі "Фотоефект. Застосування фотоефекту",проаналізувати досліди Столєтова, пояснити закони фотоефекту на основі квантових уявлень під час пояснення явища фотоефекту акцентувати увагу учнів на межах застосування фізичних законів; ввести рівняння фотоефекту; показати практичне застосування явища фотоефекту.

Зміст слайдів
Номер слайду 1

Фотоефект. Застосування фотоефекту

Номер слайду 2

Фотоефект- це явище взаємодії електромагнітного випромінювання з речовиною, в результаті якого енергія фотонів передається електронам речовини й останні переходять у новий енергетичний стан .

Номер слайду 3

Це явище може проявлятись по-різному: як фотоіонізація окремих атомів і молекул газу під дією опромінення світлом;як фотоелектронна емісія під дією електромагнітного випромінювання(зовнішній фотоефект);у зміні електропровідності під дією світла (внутріщній фотоефект);у ініціюванні фотоядерних реакцій тощо. Зовнішній фотоефект. Внутрішній фотоефект

Номер слайду 4

Номер слайду 5

Фотоефект — явище «вибивання» світлом електронів із металів. Ілюстрація вибивання фотоелектронів із металевої пластини.

Номер слайду 6

Відкриття. Вперше прямий вплив світла на електрику виявив німецький фізик Генріх Герц під час дослідів з електроіскровими вібраторами. Герц встановив, що заряджений провідник, освітлений ультрафіолетовим промінням, швидко втрачає свій заряд, а електрична іскра виникає в іскровому проміжку при меншій різниці потенціалів.

Номер слайду 7

Проте у 1888 р російський учений Олександр Григорович Столєтов наочно продемонстрував зовнішній фотоефект і показав істинну природу та характер впливу світла на електрику. Отож, Фотоефект відкрив Герц,дослідив О. Г. Столєтов, а пояснив Ейнштейн.

Номер слайду 8

Теоретичне пояснення явища дав Альберт Ейнштейн, за що отримав Нобелівську премію.

Номер слайду 9

Ейнштейн використав гіпотезу Макса Планка про те, що світло випромінюється порціями (квантами) із енергією, пропорційною частоті. де ν — частота світла, h — стала Планка, m — маса електрона, v — його швидкість, A — робота виходу. Макс Планк. Макс Планк

Номер слайду 10

ЗАКОНИ ФОТОЕФЕКТУ1. Кількість фотоелектронів прямо пропорційна інтенсивності світла.2. Максимальна кінетична енергія фотоелектронів не залежить від інтенсивності світла, кінетична енергія фотоелектронів прямо пропорційна частоті світла.

Номер слайду 11

ЗАКОНИ ФОТОЕФЕКТУ3. Для кожної речовини існують порогові значеннячастоти та довжини хвилі світла, які відповідають межііснування фотоефекту; світло з меншою частотою табільшою довжиною хвилі фотоефекту не викликає.

Номер слайду 12

Генерація вільних носіїв зарядів у напівпровіднику, яка відбувається внаслідок опромінення напівпровідника, наз. внутрішнім фотоефектом.

Номер слайду 13

При зовнішньому фотоефекті електрони вириваються з речовини, а при внутрішньому залишаються всередині неї.

Номер слайду 14

Квант енергії фотона, що поглинається у процесі зовнішнього фотоефекту, витрачається на виконання роботи виходу електрона з металу і надання йому кінетичної енергії. Математично це записують рівнянням Ейнштейна для зовнішнього фотоефекту: h ν =Aвих+ Ек

Номер слайду 15

Квантова теорія дає таке пояснення законам фотоефекту:Із збільшенням інтенсивності монохроматичного випромінювання зростає кількість поглинутих металом фотонів, а отже, і кількість електронів, які вилітають з нього, прямо пропорційна інтенсивності випромінювання (перший закон).Із рівняння фотоефекту видно, що кінетична енергія електронів, яківилітають, залежить тільки від роду металу (який характеризується відпо­відною роботою виходу та від частоти (довжини) падаючого випроміню­вання (hv), а від інтенсивності не залежить, Ек=hν+Aвих (другий закон).

Номер слайду 16

Якщо енергія фотона менша за роботу виходу Авих, то за будь-якої ін­тенсивності випромінювання електрони з металу не вилітатимуть (третій закон). Мінімальну частоту падаючого випромінювання (червону межу v0) можна визначити із рівняння фотоефекту, припустивши, що вся енергія падаючого фотона йде на виконання роботи виходу (Е=0) hνo= Aвих. З рівняння Ейнштейна можна визначити сталу Планка. Розра­хунки підтверджують теоретично запропоноване Планком значення h=6,63 • 10 -34 Дж • с, яке він отримав, пояснюючи теплове випромінювання тіл. Збіг значень сталої Планка, добутих різними методами, підтверджує правильність квантової теорії світла. 

Номер слайду 17

Найважливіше значення фотоефекту полягає в тому, що його відкриття і дослідження стали експериментальною основою квантової теорії.

Номер слайду 18

Номер слайду 19

У кіно фотоелемент читає оптичний запис, записаний накіноплівці та відтворює його за допомогою підсилювача ідинаміка. Світло від лампи концентрується на звуковій доріжцікіноплівки, в тому місці, де нанесено оптичний запис. Світловий потік, проходячи через звукову доріжку, змінюєтьсяі потрапляє на фотоелемент. Чим більше світла проходитьчерез доріжку, тим голосніше звук в динаміці.

Номер слайду 20

Номер слайду 21

Номер слайду 22

Номер слайду 23

Фоторезистор дуже чутливий до найменшого зміни світла. Його встановлюють у фокус телескопа і вимірюютьтемпературу зірок. Він чутливий до інфрачервоних променів івикористовується в інфрачервоній техніці.

Номер слайду 24

Вентильний фотоелемент використовуєтьсяв якості джерела струму в сонячнихбатареях на космічних станціях, та так самояк джерело живлення малої потужності вмікрокалькуляторах, годинниках, втранзисторних малопотужних приймачах.

Середня оцінка розробки
Структурованість
5.0
Оригінальність викладу
5.0
Відповідність темі
5.0
Загальна:
5.0
Всього відгуків: 2
Оцінки та відгуки
  1. Соколов Владимир
    Загальна:
    5.0
    Структурованість
    5.0
    Оригінальність викладу
    5.0
    Відповідність темі
    5.0
  2. Некрасова Тетяна Степанівна
    Загальна:
    5.0
    Структурованість
    5.0
    Оригінальність викладу
    5.0
    Відповідність темі
    5.0
pptx
Пов’язані теми
Фізика, 11 клас, Інші матеріали
До підручника
Фізика (академічний рівень, профільний рівень) 11 клас (Засєкіна Т.М., Засєкін Д.О.)
До уроку
Розділ 6. Квантові властивості матерії
Додано
3 березня 2018
Переглядів
4525
Оцінка розробки
5.0 (2 відгука)
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку