Кога металната плоча е озрачена, се јавува фотоелектричен ефект

Резиме на лекција

Решавање проблеми на тема „Фото ефект“

Задачи:

едукативни: учат како да решаваат проблеми со различна сложеност на фотоелектричниот ефект;

развојни: развиваат логика и креативно размислување, градење вештини истражувачки активности; развиваат способност за работа во група

воспитување: да негува совесен однос кон предметот.

Опрема : компјутер, проектор, екран.

План за лекција.

1. Организациски момент. (Учениците ја формулираат целта на часот.)

2. Кратко повторување на теоријата на фотоелектричниот ефект.

3. Решавање проблеми.

4. Домашна задача.

5. Резиме на лекцијата.

1. Поврзете ги текстовите на колоните:

2. Анализа на алгоритам за примена на Ајнштајновата равенка за фотоелектричниот ефект за решавање проблеми

1. Опишан е фотоелектричниот ефектАјнштајнова равенка:

во кој - е енергијата на светлосен квант (фотон),

Работната функција на електрон што остава метал,

Кинетичка енергија на фотоелектрон.

2. Наоѓање на енергијата на фотонот.

2.1. Ако проблемот ја дава вредноста на брановата должина, користете ја формулата за поврзување на брановата должина и брзината на нејзиното ширење со фреквенцијата.

2.2. Енергијата на еден фотон може да се најде со познавање на енергијата на зрачењето:

каде N е бројот на фотони.

2.3. Фотонската енергија е поврзана со сопствени карактеристикифотон како честичка на светлина. Формула за односот помеѓу моментумот и фотонската енергија:

3. Наоѓање на работната функција на електрон од метал.

Вредноста на функцијата за работа на електрони може да се одреди:

3.1. користејќи ја референтната табела „Работна функција на електрон од метал“, ако металот е познат и нема големини што го отежнуваат наоѓањето на работната функција.

3.2. преку вредноста на црвената граница на фотоелектричниот ефект за даден метал во оваа држава.

4. Однесувањето на фотоелектронот по напуштањето на металот може да се опише од следниве размислувања:

4.1. Во ретардирачко еднообразно електрично поле, според теоремата за кинетичка енергија, промената на кинетичката енергија на фотоелектронот е еднаква на работата на силите на полето, т.е.

4.2. Треба да се запомни дека движењето на фотоелектрони по линиите на полето на хомогена електрично поле– движење со постојано забрзување.

4.3. Ако фотоелектроните влезат во еднообразно магнетно поле, тогаш, во зависност од аголот помеѓу векторот на брзина и векторот на магнетната индукција, тие се движат праволиниско (= 0º, = 180º), во круг (= 90º) или во спирала (90º 0º) .

На пример, на = 90º фотоелектронот се движи под влијание на Лоренцовата сила со забрзување по круг со радиус, а периодот на револуција на фотоелектронот е еднаков на

3. Решавање проблеми во групипроследено со одбрана на решението

Проблеми за решавање во групи:

Јас. Услови за настанување на фотоелектричниот ефект.

II. Ајнштајнова равенка за фотоелектричниот ефект.

Ниво А.

Каква енергија имаат електроните исфрлени од бариум оксидот со светлина со бранова должина од 600 nm?

Најдете ја фреквенцијата на светлината што го предизвикува фотоелектричниот ефект во среброто ако максималната брзина на фотоелектроните е 600 km/s.

Ниво Б.

Ниво В.

4. Домашна работа: потребно е да се изберат проблеми на оваа тема во материјалите за обединет државен испит, да се изготви алгоритам за нивно решавање и да се подреди решението во форма на презентација.

Библиографија

1. Мјакишев Г.Ја. Физика: Учебник за 11 одделение. образовните институции– М.: Образование, 2012.-399 стр.

2. Хананов Н.К., Г.Г. Никифоров, В.А. Орлов Јунајтед Државен испит 2015. Физика. Збирка задачи / Москва: Ексмо, 2014.- 240 стр./

3. Н.И. Зорин унифициран државен испит 2015 физика. Решавање на проблем. / Москва: Ексмо, 2014.- 320 стр./

4. Интернет ресурси http:// www. еге. ru http:// фипи. ru

Задачи за подготовка за обединет државен испит на тема „Фото ефект“

Проблеми од типот Б (треба да се решат во нацрт и одговорот правилно форматиран) проблеми од типот Ц (бара детално, детално решение)

ВО 1. Кога катодата е озрачена со светлина со фреквенција од 1,2 1015 Hz, фотострујата престанува кога ќе се примени напон од 1,65 V помеѓу катодата и анодата. Која е фреквенцијата што одговара на црвената граница на фотоелектричниот ефект за катодната супстанција? Помножете го добиениот нумерички одговор со 10 -13, потоа заокружете ги на цели броеви и запишете го на формуларот за одговор.

НА 2. Сликата го прикажува емисиониот спектар на натриум. Броевите на бројната оска се бранови должини во nm (10 - 9 m . )Проценете ја фреквенцијата на фотоните што го сочинуваат зрачењето снимено во дадениот спектар. Заокружете го вашиот одговор на две значајни бројки, помножете се со 10-13 и запишете го на формуларотодговори.

НА 3. Фотокатода обложена со калциум (работна функција А = 4,42 1O 19 J), осветлена со светлина со фреквенција еднаква на 2 ИО 15 Hz Електроните што се испуштаат од катодата влегуваат во еднообразно магнетно поле нормално на индукциските линии на ова поле и се движат во круг со максимален радиус од 10 mm. На што е еднаква индукцијата? магнетно полеВО? Изразете го вашиот одговор во милитали и заокружете го до едно децимално место. (Одговор: 0,8 Тесла)

НА 4. Кога се озрачени метална плочафотоелектричниот ефект се јавува само ако моментумот p на фотоните што паѓаат на него надминува 3,6 10 - 27 kg Госпоѓица. Со која брзина електроните ќе ја напуштат плочата ако таа е озрачена со светлина чија фреквенција е двојно поголема? Изрази го твојот нумерички одговор во km/s и заокружи на цели броеви.

C1. Фотокатодата е озрачена со светлина со бранова должина од 300 nm. Црвената граница на фотоелектричниот ефект за фотокатодната супстанција е 400 nm. Колкав е напонотУ треба да се прикачат помеѓу анодата и катодата така што фотострујата запира?

C2. Во вакуум има две електроди обложени со калциум, на кои е поврзан кондензатор со капацитет C 1 = 10.000 pF. Кога катодата е осветлена долго време со светлина, фотострујата што настана првично запира и се појавува полнење на кондензаторот q = 10 -8 Cl. Работна функција на ослободување на електрони од калциум А = 4,42 10 -19 J. Одреди ја брановата должина на светлината што ја осветлува катодата.

C3. За да се забрзаат вселенските летала и да се поправат нивните орбити, се предлага да се користи соларно едро - лесен екран со голема површина направен од тенок филм прикачен на апаратот, кој спекуларно ја рефлектира сончевата светлина. Која е зголемената промена на брзината на вселенско летало со тежина од 1000 kg (вклучувајќи ја масата на едрото) за 24 часа ако димензиите на едрото се 200 m x 200 m? МоќВ Инцидентот на сончевото зрачење на 1 m2 површина нормално на сончевите зраци е 1370 W/m2.

П5 Фотоните со енергија од 6 eV ги исфрлаат електроните од површината на металот. Работната функција на електроните што го напуштаат металот е 5,7 eV. Каков импулс добива електронот кога ја напушта површината на металот? Помножете го нумеричкиот одговор со 10 25 и внесете го во формуларот за одговор, заокружувајќи го на цели броеви.

C4. Која е брановата должина што одговара на црвената граница на фотоелектричниот ефект ако, кога метална плоча е озрачена со светлина со бранова должина λ = 3,3. 10 -7 m максимална брзина на исфрлени електрони е 800 km/s?

C5. Фотоелектричниот ефект на овој метал започнува со фреквенција на зрачење = 6 10 14 Hz. Најдете ја фреквенцијата на упадната светлина ако фотоелектроните што се емитуваат од металната површина се целосно запрени од мрежа чиј потенцијал во однос на металот е U=4B

S4 (2003

S4(2003)Кога металот е зрачен со светлина со бранова должина од 245 nm, се забележува фотоелектричен ефект. Работната функција на електронот од метал е 2,4 eV. Пресметајте ја количината на напон што мора да се примени на металот за да се намали максималната брзина на емитирани фотоелектрони за 2 пати.

Задача C5(2005)

Фотоните со енергија од 5 eV ги исфрлаат електроните од металната површина. Работната функција на електроните што го напуштаат металот е 4,7 eV. Каков импулс добива електронот кога ја напушта површината на металот?

S5 (2007)

Фотокатода обложена со калциум (работна функција 4.42× 10–19 J), осветлена со светлина со бранова должина од 300 nm. Електроните што се испуштаат од катодата влегуваат во еднообразно магнетно поле со индукција8.3× 10 –4 T нормално на индукциските линии на ова поле. Колкав е максималниот радиус на кругот во кој се движат електроните?

Тема на лекцијата : Решавање проблеми на тема „Фото ефект“

Тип на лекција : Лекција - работилница

Цели:

Вежбање на вештини за решавање проблеми различни типовии ниво во согласност со Материјали за обединет државен испит

Задачи:

едукативни : консолидирајте ја способноста за решавање проблеми на тема, научи како да решавате проблеми со зголемена сложеност користејќи го фотоелектричниот ефект;

развивање : продолжи да ја развива способноста за анализа, генерализирање, примена на стекнатото знаење при решавање на проблеми (квалитативно, графичко, пресметување), способност за работа во група и развивање независност.

негување : да се негува внимание, чувство на одговорност,

негувајте совесен однос кон предметот.

Опрема : компјутер, проектор, интерактивна табла, материјали

План за лекција:

Орган момент.

Испитувањедомазадачи.

Решавање задачи од деловите А, Б, В од Единствениот државен испит

Релаксација

Сумирајќи. Куќа. Вежбајте.

Рефлексија

1.Организациски момент

2..Соклопете ги текстовите на колоните:

Ниво А.

Каква енергија имаат електроните исфрлени од бариум оксидот со светлина со бранова должина од 600 nm?

Најдете ја фреквенцијата на светлината што го предизвикува фотоелектричниот ефект во среброто ако максималната брзина на фотоелектроните е 600 km/s.

Ниво Б.

Ниво В.

Задачи за групна работа

Група А

При осветлување на метална површина со светлина со фреквенција од 5 10 14 Се ослободуваат Hz фотоелектрони. Која е работната функција на фотоелектроните од метал при максимална кинетичка енергија на електрони од 1,2 eV?

Задачи за групна работа

Група Б

Работната функција на електрон од бариум е 3,9 10 -19 J. Брзина на фотоелектрон 3 10 5 Госпоѓица. Определете ја брановата должина на светлината и црвената граница на фотоелектричниот ефект.

Задачи за групна работа

Група Ц

Во феноменот на фотоелектричниот ефект, електроните откорнати од површината на метал со зрачење со фреквенција од 2 10 15 Hz, се целосно одложени од полето за сопирање при напон од 7 V и на фреквенција од 4 10 15 Hz – на напон од 15 V. Користејќи ги овие податоци, пресметајте ја Планковата константа.

5. Сумирајќи. Домашна работа:

Домашна работа

Најдете ја фреквенцијата на светлината што ги отстранува електроните од металот, кои се целосно одложени со потенцијална разлика од 3 V. Црвената граница на фотоелектричниот ефект за даден метал е 6 10 14 Hz

Црвената граница на фотоелектричниот ефект за некои метали е 0,5 микрони. Со која фреквенција на упадната светлина електроните испуштени од неговата површина ќе бидат целосно одложени за потенцијал од 3 V

Енергијата на фотонот е еднаква на кинетичката енергија на електрон кој имал почетна брзина од 106 m/s и забрзување за потенцијална разлика од 4 V. Најдете ја брановата должина на фотонот.

(C6) Во вакуум има две плочи обложени со калциум, на кои е поврзан кондензатор со капацитет од C = 8000 pF. Кога една од плочите е долго време осветлена со светлина, фотострујата што настана првично запира, а на кондензаторот се појавува полнење q = 11 10 -9 Cl. Работна функција на електроните кои го оставаат калциумот A=4.42·10 -19 J. Одреди ја брановата должина на светлината што ја осветлува плочата?

6. Рефлексија:пополнете ги прашалниците што се на вашите клупи.

Означете ги со знак „+“ изјавите со кои се согласувате и со знакот „-“ со кој не се согласувате:

Научив многу денес;

Бев заинтересиран за лекцијата;

ми беше досадно;

Некои работи беа нејасни, но ќе можам да го разберам откако ќе го прочитам учебникот;

Сè уште не е сè јасно, ќе ви треба помош од наставник

не добив ништо;