Опорный конспект "Квантовая физика. Фотоэффект" 11 класс

Квантовая физика. Фотоэффект. Фотоны В конце ХIХ в учёные считали, что развитие физики завершилось, т.к. 1)больше 200 лет существуют з­ны механики, теория всемирного тяготения 2)разработана МКТ 3)прочно закрепилась термодинамика 4)завершена теория электромагнетизма 5)открыты фундаментальные законы (энергии, импульса, массы, заряда..) Но вскоре были открыты: 1)рентгеновские лучи (Рентгеном) 2)радиоактивность (Беккерелем) 3)электрон (Томсоном) И классическая физика не смогла объяснить эти явления. Да ещё и теория СТО потребовала коренного пересмотра «пространства» и «времени» Электродинамика Максвелла приводила к выводу, что: нагретое тело, непрерывно теряя энергию вследствие излучения, должно охладиться до абсолютного нуля. Но нагретое тело не расходует всю свою энергию на излучение эл/маг волн. Вывод: нужна новая теория. Макс   Планк  предположил,   что  атомы   испускают   эл/маг   энергию   отдельными порциями­ квантами h=6,63*10­34Дж*с (постоянная планка)   Фотоэффект  –  это   вырывание   электронов   из  вещества   под действием света Наблюдение фотоэффекта: К электрометру присоединить Zn пластину и осветить эл дугой: 1)зарядим   пластину   «+»,   то   освещение   не   влияет   на   быстроту   разрядки электрометра 2)зарядим пластину «­», то электрометр очень быстро разряжается Объяснение: свет вырывает электроны с Zn пластины 1) 2) «+», то электроны снова оседают на Zn «­», то электроны отталкиваются => разрядка Поставим на пути света обычное стекло =>  Zn  не теряет электроны какова бы не была интенсивность света (стекло поглощает УФ) Вывод: Уф – лучи вызывают фотоэффект 1)Количество электронов, вырываемых светом с поверхности металла за 1 с, прямо пропорционально поглощаемой за это время энергии световой волны Законы фотоэффекта 2)Максимальная  Ек  фотоэлектронов   линейно  возрастает  с  частотой  света   и   не   зависит   от   его интенсивности 3)Для  каждого вещества существует  красная  граница  фотоэффекта, т.е. наименьшая частота при которой ещё возможен фотоэффект      >ν νmin ­ν ν частота падающего света min­ красная граница для данного вещества        Ур­е Эйнштейна для        фотоэффектаЯвление фотоэффекта экспериментально доказывает, что свет имеет прерывистую структуру. Излучённая порция   световой   энергии   Е=h   сохраняет   свою   индивидуальность   и   в   дальнейшем   (поглощается веществом только целиком) ν Цель: сформировать понятие «фотон», ознакомиться с применением фотоэффекта Фотоны. Фотоэлементы и их применение.  § 90 ­ 91 ОПРОС 1.Чтоназывают фотоэффектом? 2.Кем было открыто явление фотоэффекта? 3.От чего зависит количество электронов, поглощаемых светом с поверхности  металла? 4.Каково условие существования фотоэффекта? 5.Что называют красной границей фотоэффекта? 6.Записать формулу Эйнштейна для фотоэффекта ФИЗИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ 1. Е 2. h 3. ν 4. ℮ 5. U 6. νmin 7. A 8. c 9. λ Фотон   рассматривается   как   одна   из   элементарных   частиц.   С   него   начинается   таблица   элементарных частиц.  При испускании и поглощении свет ведёт себя подобно потоку частиц. Порция света оказалась похожей на то, что принято называть частицей. Фотон – световая частица (квант эл/маг излучения) Фотон – материальная , электрически нейтральная частица. Свойства фотона энергия фотонадлина = 1,055*10­34 Дж*с масса фотона волны Фотон лишён массы покоя m0, т.е. он не существует в состоянии покоя, и при рождении сразу имеет скорость света С. Чем больше   , ν тем больше Е и р фотона импульс фотона Свойства фотона 1)является частицей эл/маг поля 2)движется со скоростью света 3)существует только в движении 4)масса покоя равна нулю 5)остановить фотон нельзя (он либо движется со скоростью С, либо не существует) h=6,63*10­34 Дж*с – очень мала, то Е фотонов видимого света незначительна, но глаз тончайший прибор, способен реагировать на различие освещённостей, измеряемое единичными квантами. ЗАКРЕПЛЕНИЕ 1.Что представляет собой фотон? 2.Перечислите основные свойства фотона. 3.Обладает ли фотон импульсом? Как он направлен? Применение фотоэффекта Сообщения на темы: 1.Вакуумные фотоэлементы   2.Полупроводниковые фотоэлементы§ 90, стр 248 1.Выяснить каким из свойств обладает свет: волновым или корпускулярным? 2.От чего зависит это свойство? Д/З: