24990

Фотоэффект и его законы. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта и постоянная Планка. Применение фотоэффекта в технике

Шпаргалка

Физика

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта и постоянная Планка. Применение фотоэффекта в технике Плав ответа 1. Законы фотоэффекта. Применение фотоэффекта.

Русский

2013-08-09

28.5 KB

21 чел.

Билет №24

Фотоэффект и его законы. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта и постоянная Планка. Применение фотоэффекта в технике

Плав ответа

1. Гипотеза Планка. 2. Определение фотоэффекта. 3. Законы фотоэффекта. 4. Уравнение Эйнштейна. 5. Применение фотоэффекта.

В 1900 г. немецкий физик Макс Планк высказал гипотезу: свет излучается и поглощается отдельными порциями квантами (или фотонами). Энергия каждого фотона определяется формулой Е = hν, где  h постоянная Планка, равная                    6,63 • 10-34 Дж с, ν — частота света. Гипотеза Планка объяснила многие явления: в частности, явление фотоэффекта, открытого в 1887 г. немецким ученым Генрихом Герцем и изученного экспериментально русским ученым А. Г. Столетовым.

Фотоэффект это явление испускания электронов веществом под действием света.

В результате исследований были установлены три закона фотоэффекта.

1. Сила тока насыщения прямо пропорциональна интенсивности светового излучения, падающего на поверхность тела.

2. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с частотой света и зависит от его интенсивности.

3. Если частота света меньше некоторой определенной для данного вещества минимальной частоты, то фотоэффект не происходит.

Зависимость фототока от напряжения показана на рисунке 36.

Теорию фотоэффекта создал немецкий ученый А. Эйнштейн в 1905 г. В основе теории Эйнштейна лежит понятие работы выхода электронов из металла и понятие о квантовом излучении света. По теории Эйнштейна фотоэффект имеет следующее объяснение: поглощая квант света, электрон приобретает энергию hv. При вылете из металла энергия каждого электрона уменьшается на определенную величину, которую называют работой выходавых). Работа выхода это работа, которую необходимо затратить, чтобы удалить электрон из металла. Максимальная энергия электронов после вылета (если нет других потерь) имеет вид: mv2/2 = hv — Авых, Это уравнение носит название уравнения Эйнштейна.

Если hν < Авых то фотоэффект не происходит. Значит, красная граница фотоэффекта равна νmin = Авых/h

Приборы, в основе принципа действия которых лежит явление фотоэффекта, называют фотоэлементами. Простейшим таким прибором является вакуумный фотоэлемент. Недостатками такого фотоэлемента являются: слабый ток, малая чувствительность к длинноволновому излучению, сложность в изготовлении, невозможность использования в цепях переменного тока. Применяется в фотометрии для измерения силы света, яркости, освещенности, в кино для воспроизведения звука, в фототелеграфах и фототелефонах, в управлении производственными процессами.

Существуют полупроводниковые фотоэлементы, в которых под действием света происходит изменение концентрации носителей тока. Они используются при автоматическом управлении электрическими цепями (например, в турникетах метро), в цепях переменного тока, в качестве невозобновляемых источников тока в часах, микрокалькуляторах, проходят испытания первые солнечные автомобили, используются в солнечных батареях на искусственных спутниках Земли, межпланетных и орбитальных автоматических станциях.

С явлением фотоэффекта связаны фотохимические процессы, протекающие под действием света в фотографических материалах.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

85031. Психологическая уравновешенность 30.75 KB
  Необходимость воспитания психологической уравновешенности в школьном возрасте. Основные направления воспитания психологической уравновешенности. При этом нередко появляются признаки эмоциональной психологической неустойчивости: колебание настроения без видимых причин сочетание повышенной чувствительности ранимости и подчеркнутой развязности и показной самоуверенности. Обсудить общие направления воспитания психологической уравновешенности: побороть в себе робость воспитать уверенность; постоянно работать над самосовершенствованием.
85032. Стресс и его влияние на человека 31.18 KB
  Стресс и его влияние на человека Цель урока. Познакомить учащихся с понятиями стрессовый фактор и стресс; проанализировать стадии стресса влияние сильного стресса на здоровье человека. Изучаемые вопросы Стрессовые факторы и стресс. Стадии стресса влияние сильного стресса на здоровье.
85033. Анатомо-физиологические особенности подросткового возраста 31.27 KB
  Познакомить учащихся с особенностями развития организма в подростковом возрасте обратить внимание на возможность появления функциональных расстройств в организме человека. Изучаемые вопросы Развитие человека в подростковом возрасте. Правила личной гигиены в подростковом возрасте. В подростковом возрасте могут возникнуть различные функциональные расстройства органов: повышение кровяного артериального давления сердцебиение учащение пульса иногда одышка головная боль.
85034. Формирование личности подростка в процессе взаимоотношений со взрослыми 32.05 KB
  Обсудить стратегию поведения в возможных конфликтных ситуациях с родителями чтобы не доводить эти ситуации до критических. Стратегия поведения подростка в конфликтной ситуации с родителями. В процессе социального взросления подростка особую роль играет семья и общение с родителями. Стратегии поведения подростка в случае возникновения конфликта с родителями должны исходить из принципов сотрудничества.
85035. Формирование личности во взаимоотношениях со сверстниками 30.82 KB
  Формирование личности во взаимоотношениях со сверстниками Цель урока. Проанализировать причины возрастания потребности в общении со сверстниками; особенности общения в подростковом возрасте. Изучаемые вопросы Потребности в общении со сверстниками в подростковом возрасте. Изложение учебного материала Обратить внимание учащихся что подростковый возраст это период когда потребность в общении со сверстниками становится одной из центральных.
85036. Формирование взаимоотношений со сверстниками противоположного пола 30.74 KB
  Формирование взаимоотношений со сверстниками противоположного пола Цель урока. Сформировать убеждение что каждый человек должен рассматривать вопросы взаимоотношений с лицами противоположного пола с позиций норм нравственности и обеспечения сохранения своего здоровья и здоровья окружающих. Обратить внимание учащихся на особое место которое начинают занимать в их жизни взаимоотношения со сверстниками противоположного пола. Интерес к вопросам пола и первая влюбленность у многих возникают очень рано часто задолго до наступления полового...
85037. Взаимоотношения подростка и общества. Правовая ответственность несовершеннолетних 30.94 KB
  Проанализировать основные причины правонарушений совершаемых в подростковом возрасте; разобрать с учащимися отдельные положения Уголовного кодекса РФ предусматривающие уголовную ответственность несовершеннолетних. Основные причины правонарушений совершаемых подростками. Эти знания позволят каждому избежать правонарушений которые совершаются случайно за компанию и не стать преступником. Изучение совершенных подростками правонарушений показывает что в большинстве случаев эти поступки явились следствием притязаний молодых людей на...
85038. Здоровый образ жизни и безопасность жизнедеятельности 31.03 KB
  Сформировать у учащихся целостное представление о том что здоровый образ жизни залог безопасности человека в повседневной жизни и в различных опасных и чрезвычайных ситуациях. Общие понятия о культуре безопасности жизнедеятельности. Уровень культуры безопасности жизнедеятельности как критерий определения уровня здоровья и безопасности. Подчеркнуть что общая культура населения нашей страны в области безопасности во многом не соответствует реальным условиям жизнедеятельности она отстает от стремительных темпов развития цивилизации.
85039. Первая медицинская помощь пострадавшим и ее значение 31.59 KB
  Познакомить учащихся с правилами оказания первой помощи и средствами которые могут быть использованы при этом. Сформировать у них убеждение в том что каждый человек должен владеть приемами в оказании первой медицинской помощи пострадавшим. Общие правила оказания первой медицинской помощи. Средства используемые при оказании первой медицинской помощи.