Фотоэффект и его применение Урок физики в 11 классе

Физика – наука о природе Не то, что мните вы, природа: Не слепок, не бездушен лик, - В ней есть душа, в ней есть свобода. В ней есть любовь, в ней есть язык. (Ф.И.Тютчев)

Открытие – исследование – объяснение. О каком событии идет речь? С именами каких ученых можно связать каждый этап? 1887 г г г г г г г г г г г г.

1887 год. Генрих Герц открыл явление фотоэффекта

1890 год Александр Григорьевич Столетов установил количественные закономерности фотоэффекта.

1905 год Альберт Эйнштейн обосновал квантовую природу фотоэффекта и все его закономерности Е= hν = А+ mv²/2

Следствие ведут знатоки О, сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг, И случай, бог-изобретатель. (А.С.Пушкин)

Правила поведения на уроке Краткость – сестра таланта. Краткость – сестра таланта. Знания – сила. Знания – сила. Шепот слышнее крика. Шепот слышнее крика. Критикуя – предлагай. Критикуя – предлагай. Будь бдителен. Будь бдителен.

Конкурс знатоков Задача 1. Определить длину волны красной границы фотоэффекта для серебра. Работа выхода для серебра равна 6,9· Дж. Задача 1. Определить длину волны красной границы фотоэффекта для серебра. Работа выхода для серебра равна 6,9· Дж. Задача 2. Определить кинетическую энергию электронов, вылетающих из калия (А=3,5· Дж) при его освещении лучами длиной волны 3,45·10 -7 м. Задача 2. Определить кинетическую энергию электронов, вылетающих из калия (А=3,5· Дж) при его освещении лучами длиной волны 3,45·10 -7 м. Задача 3. На поверхность вольфрама, работа выхода электрона из которого равна 7,2· Дж, падают лучи длиной волны 250нм. Определить скорость фотоэлектрона и его кинетическую энергию (m = 9,1· кг.) Задача 3. На поверхность вольфрама, работа выхода электрона из которого равна 7,2· Дж, падают лучи длиной волны 250нм. Определить скорость фотоэлектрона и его кинетическую энергию (m = 9,1· кг.) Задача 4. Работа выхода электрона из бария равна 3,9· Дж. Скорость фотоэлектронов 3·10 5 м/с. Определить длину световой волны и красную границу фотоэффекта. Задача 4. Работа выхода электрона из бария равна 3,9· Дж. Скорость фотоэлектронов 3·10 5 м/с. Определить длину световой волны и красную границу фотоэффекта. (m = 9,1· кг.) (m = 9,1· кг.)

«Просвещенья дух» теория Что называют фотоэлектрическим эффектом? Что называют фотоэлектрическим эффектом? И чем состоит экспериментальное исследование, проведенное А.Г. Столетовым? И чем состоит экспериментальное исследование, проведенное А.Г. Столетовым? Сформулируйте законы внешнего фотоэффекта. Сформулируйте законы внешнего фотоэффекта. Сформулируйте законы внешнего фотоэффекта. Сформулируйте законы внешнего фотоэффекта. Какое напряжение называется задерживающим? Какое напряжение называется задерживающим? На что расходуется энергия фотонов при фотоэффекте? На что расходуется энергия фотонов при фотоэффекте? В чем сущность гипотезы Эйнштейна в теории фотоэффекта? В чем сущность гипотезы Эйнштейна в теории фотоэффекта? Что такое фотон? Что такое фотон? Что такое красная граница фотоэффекта? Что такое красная граница фотоэффекта? Где применяется фотоэффект? Где применяется фотоэффект? К каким выводам пришли ученые относительно природы света после открытия фотоэффекта? К каким выводам пришли ученые относительно природы света после открытия фотоэффекта?

Законы фотоэффекта 1. Количество электронов, вырываемых светом с поверхности металла за 1 с, прямо пропорционально поглощаемой за это время энергии световой волны. 2. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от его интенсивности. 3. Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта – наименьшая частота (или наибольшая, «красная», длина волны) при которой еще возможен фотоэффект.

«Опыт» – как один из экспериментальных методов

Примененение фотоэффекта Внешний фотоэффект Вакумный фотоэлемент 1. Кино: воспроизведение звука 2. Фототелеграф. 3. Фотометрия: для измерения силы света, яркости, освещенности. 4. Управление производственными процессами.

Применение фотоэффекта Внутренний фотоэффект Фоторезисторы. При попадании излучения внутрь вещества происходят два явления. Одни кванты излучения, поглощаясь атомами (или ионами), увеличивают кинетическую энергию их теплового движения, поэтому вещество нагревается. Другие кванты излучения, поглощаясь атомами, производят фотоионизацию, в результате чего в веществе образуются дополнительные носители заряда – электроны проводимости и дырки. Их образование ведет к уменьшению электрического сопротивления. Используется при автоматическом управлении электрическими цепями с помощью световых сигналов и в цепях переменного тока.

Применение фотоэффекта Вентильный фотоэффект Полупроводниковый фотогальванический элемент – прибор, в котором образуется электродвижущая сила в электрическом переходе между разнородными полупроводниками при действии на него электромагнитного излучения Используется в солнечных батареях, которые имеют КПД 12-16% и применяются в искусственных спутниках Земли, при получении энергии в пустыне.

«…гений, парадоксов друг» Знаете ли вы что такое парадокс? Знаете ли вы что такое парадокс? Парадокс – это неожиданное явление, не соответствующее обычным представлениям. Парадокс – это неожиданное явление, не соответствующее обычным представлениям. Дома просмотрите §66 учебника, стр.163, и найдите, в чем состоит парадокс фотоэффекта. Дома просмотрите §66 учебника, стр.163, и найдите, в чем состоит парадокс фотоэффекта. Решить задачи : КИМ для подготовки к ЕГЭ. Раздел «Квантовая механика» С1, С3, С6. Решить задачи : КИМ для подготовки к ЕГЭ. Раздел «Квантовая механика» С1, С3, С6. Найти в Интернете адреса сайтов в которых описывается явление фотоэффекта. Найти в Интернете адреса сайтов в которых описывается явление фотоэффекта.

Спасибо за внимание!