Презентация на тему "Фотоэффект и его законы."

Содержание

• 
  Слайд 1

  Фотоэффект и его законы.

  Работу выполнила: Сачек Дарья Сергеевна, Ученица 11 «А», МОУ «СОШ № 95 им. Н. Щукина, п. Архара, Амурской области»

• 
  Слайд 2

  Цель:

  Изучить явление фотоэффекта.

• 
  Слайд 3

  Задачи:

  1. Изучить зависи­мости фототока от освещен­ности фотоэлемента 2.Снять вольт-амперную характеристику фотоэлемента. 3.Рассмотреть практическое применение фотоэффекта.

• 
  Слайд 4
  

  В начале 20 века в физике произошла величайшая революция, стало понятно, что законы классической физики неприменимы к явлениям микромира. Возникли мнения о двойственной природе света.

• 
  Слайд 5
  

  Марк Планк предположил, что атомы испускают электромагнитную энергию отдельными порциями - квантами. Ученые всего мира проводили опыты по изучению световых явлений, и вот в 1887 году Герцем было открыто явление, которое было названо фотоэффектом.

• 
  Слайд 6
  

  Фотоэффект – это испускание электронов телами под действием света.

• 
  Слайд 7
  

  Явление фотоэффекта было открыто в 1887 году Герцем. В 1888 году Гальвакс показал, что при облучении ультрафиолетовым светом электрически нейтральной металлической пластины, приобретает положительный заряд. В этом же году Столетов создал первый фотоэлемент и применил его на практике.

• 
  Слайд 8

  ГЕРЦ Генрих Рудольф(1857-1894)

• 
  Слайд 9
  

  Немецкий физик, один из основоположников электродинамики. Экспериментально доказал существование электромагнитных волн и установил тождественность основных свойств электромагнитных и световых волн. Открыл внешний фотоэффект .

• 
  Слайд 10

  СТОЛЕТОВ Александр Григорьевич (1839 - 1896)

• 
  Слайд 11
  

  Российский физик. Открыл первый закон фотоэффекта. Основал физическую лабораторию в Московском университете.

• 
  Слайд 12
  

  Практически удобнее фотоэффект наблюдать в металлах. В металле валентные электроны коллективизированы и образуют, своеобpазный "электронный газ", заполняющий кристаллическую pешетку, составленную из ионов. Но "электронный газ" в металле "заперт": вблизи поверхности металла на электроны воздействуют силы, не позволяющие им выходить наружу.

• 
  Слайд 13
  

  Квантовая теория Эйнштейна позволила объяснить одну закономерность , установленную Столетевым. В 1888 Столетов заметил, что фототок появляется почти одновременно с освещением катода фотоэлемента.

• 
  Слайд 14
  
• 
  Слайд 15

  ЭЙНШТЕЙН Альберт (1879-1955)

• 
  Слайд 16
  

  Физик-теоретик, один из основателей современной физики, иностранный член-корреспондент РАН и иностранный почетный член АН СССР . Получил Нобелевскую премию в 1921, за труды по теоретической физике, особенно за открытие законов фотоэффекта.

• 
  Слайд 17
  

  По классической волновой теории электрону в поле световой электромагнитной волны требуется время для накопления необходимой для вылета энергии, и поэтому фотоэффект должен протекать с запаздыванием по крайне мере на несколько секунд. По квантовой теории же, когда фотон поглощается электроном, то вся энергия фотона переходит к электрону и никакого времени для накопления энергии не требуется.

• 
  Слайд 18

  Первый закон фотоэффекта.

  Количество электронов, вырываемых светом с поверхности металла за 1с, прямо пропорционально интенсивности света.

• 
  Слайд 19

  Второй закон фотоэффекта.

  Максимальная кинетическая энергия вырываемых светом электронов линейно возрастёт с частотой света и не зависит от его интенсивности.

• 
  Слайд 20

  Третий закон фотоэффекта.

  Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т. е. минимальная частота света v0(или максимальная длина волны y0), при которой ещё возможен фотоэффект, и если v

• 
  Слайд 21
  

  U,B I,mA Вольт-амперная характеристика фотоэлемента (построена с использованием программы «Открытая физика»)

• 
  Слайд 22

  Вывод:

  С увеличением разности потенциалов на фотоэлементе, увеличивается сила тока. Резкое увеличение происходит до 0,4 mA. Дальше график идет плавно, т.к фотоэлектроны перешли на положительный электрод.

• 
  Слайд 23
  

  Вольт-амперная характеристика фотоэлемента получена в результате поставленного опыта

• 
  Слайд 24

  Вывод:

  Что с увеличением разности потенциалов в электрической цепи при прямом подключении, сила тока возрастает до определенного значения, затем не изменяется, (данный участок графика соответствует току насыщения).

• 
  Слайд 25
  

  В обратном подключении сила тока изменяется значительно медленно до определенного значения, затем с увеличением разности потенциалов сила тока равна нулю (данная точка носит названия задерживающего напряжения).

• 
  Слайд 26

  Применение фотоэффекта.

  Вакуумные фотоэлементы. Полупроводниковые фотоэлементы. ФотоЭДС. Вентильные фотоэлементы.

• 
  Слайд 27
  

  Применение фотоэлектронных приборов позволило создать станки, которые без всякого участия человека изготавливают детали па заданным чертежам. Основанные на фотоэффекте приборы контролируют размеры изделий лучше любого человека, вовремя включают и выключают маяки и уличное освещение и тому подобное.

• 
  Слайд 28
  
• 
  Слайд 29

  Вывод:

  1.Открытие фотоэффекта имеет большое значение для более глубокого понимания природы света. Но ценность науки состоит не только в том, что она выясняет сложное и многообразное строение окружающего нас мира, но и в том, что она дает нам в руки средства, используя которые можно совершенствовать производство, улучшать условия материальной и культурной жизни общества.

• 
  Слайд 30
  

  2. Фотоэффект широко используется в технике. С помощью специальных приборов – фотоэлементов – энергия света управляет энергией электрического тока или превращается в неё. Фотоэлементы применяются в различных «видящих» автоматах. На явлении фотоэффекта основано устройство солнечных батарей.

• 
  Слайд 31

  Список литературы:

  Шпольский Э.В. Атомная физика. – М.: Изд-во физико-математической литературы, 1963. 575 с. Спроул Р. Современная физика. – М.: Наука, 1974. 390 с. Вихман Э. Квантовая физика. – М.: Наука, 1977. 415 с. Канарёв Ф.М. Начала физхимии микромира. – Краснодар, 2002. 320 с. (In Russian and in English).

• 
  Слайд 32
  

  Савельев И.В. Курс общей физики. – М.: Наука, 1998, т. 5, §2.2. Иродов И.Е. Квантовая физика. Основные законы. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999, §1.2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. М.: Высшая школа, 1999, §36.1, §36.2.