Фотоэффект

Июль 23, 2022

Главная
Физика
Фотоэффект

Содержание

2. Из истории фотоэффекта… 1887 год – немецкий физик Генрих Герц
3. Второе открытие фотоэффекта 1888 год – немецкий ученый Вильгельм Гальвакс.
4. Третье открытие фотоэффекта 1888 год – итальянец Аугусто Риги. Он же придумал первый фотоэлемент – прибор,
5. Четвертое и окончательное открытие… 1888 год – русский ученый Александр Григорьевич Столетов. Он подверг фотоэффект тщательному
6. Схема установки Столетова 1-й вариант опыта ! V Ток есть!
7. Схема установки Столетова 1-й вариант опыта ! V Тока нет!
8. Вывод, который сделал вывод Столетов… …при освещении цинковой пластины ультрафиолетовыми лучами из неё вырываются электроны. Под
9. Задачи, которые ставил перед собой Столетов… 1.Нужно было установить, от чего зависит количество электронов, вырываемых из
10. Схема установки, на которой Столетов установил законы фотоэффекта
11. Первый закон фотоэффекта Сила тока насыщения (фактически, число выбиваемых с поверхности электронов за единицу времени) прямо
12. Второй закон фотоэффекта Если частоту света увеличить, то при неизменном световом потоке запирающее напряжение увеличивается, а,
13. Третий закон фотоэффекта Для каждого вещества существует минимальная частота (так называемая красная граница фотоэффекта), ниже которой
14. Красная граница фотоэффекта При ν какой интенсивности волны падающего на фотокатод света фотоэффект не произойдет! Для
15. Применение фотоэффекта На явлении фотоэффекта основано действие фотоэлектронных приборов, получивших разнообразное применение в различных областях науки
16. Вакуумный фотоэлемент Простейшим фотоэлементом с внешним фотоэффектом является вакуумный фотоэлемент. Он представляет собой откачанный стеклянный баллон,
17. Вакуумные фотоэлементы безынерционны, и для них наблюдается строгая пропорциональность фототока интенсивности излучения. Эти свойства позволяют использовать
18. Фоторезисторы Фотоэлементы с внутренним фотоэффектом, называемые полупроводниковыми фотоэлементами или фотосопротивлениями (фоторезисторами), обладают гораздо большей интегральной чувствительностью,
19. Вентильные фотоэлементы Фотоэлементы с вентильным фотоэффектом, называемые вентильными фотоэлементами (фотоэлементы с запирающим слоем), обладая, подобно элементам
20. Такие батареи уже в течение многих лет работают на космичес- ких спутниках и кораблях. Их КПД
21. Солнцемобиль, солнечная станция
22. Проверочные тесты Контрольный блок
23. №1: Какому из нижеприведенных выражений соответствует единица измерения постоянной Планка в СИ? а) Дж⋅с б) кг⋅м/c2
24. №2: По какой из нижеприведенных формул, можно рассчитать импульс фотона? ( Е-энергия фотона; с- скорость света)
25. №3 Как изменится работа выхода, при увеличении длины волны падающего излучения на катод, в четыре раза?
26. №4 Какое из нижеприведенных утверждений ( для данного электрода) справедливо? А) Работа выхода зависит от длины
27. №5.Пластина изготовлена из материала, «красная граница» для которого попадает в голубую область спектра. При освещении какими
28. №6: Как изменится работа выхода, при увеличении длины волны падающего излучения на катод, в четыре раза?
30. Скачать презентацию

Слайд 2

Из истории фотоэффекта…
1887 год – немецкий физик Генрих Герц

Слайд 3

Второе открытие фотоэффекта
1888 год – немецкий ученый Вильгельм
Гальвакс.

Слайд 4

Третье открытие фотоэффекта
1888 год – итальянец Аугусто Риги. Он же

придумал первый фотоэлемент – прибор,
преобразующий энергию света в
электрический ток.

Слайд 5

Четвертое и окончательное открытие…
1888 год – русский ученый Александр
Григорьевич

Столетов. Он
подверг фотоэффект
тщательному эксперимен-
тальному исследованию и
установил законы
фотоэффекта.

Слайд 6

Схема установки Столетова 1-й вариант опыта
!

V
Ток есть!

Слайд 7

Схема установки Столетова 1-й вариант опыта
!

V
Тока нет!

Слайд 8

Вывод, который сделал вывод Столетов…
…при освещении цинковой пластины
ультрафиолетовыми лучами из

неё
вырываются электроны. Под действием ЭП
они устремляются к сетке и в цепи возникает
электрический ток, который называют
фототоком.

Слайд 9

Задачи, которые ставил перед собой Столетов…
1.Нужно было установить, от чего

зависит
количество электронов, вырываемых из
металла, за 1 с?
2.От чего зависит скорость фотоэлектронов, а
значит, и кинетическая энергия
фотоэлектронов?

Слайд 10

Схема установки, на которой Столетов
установил законы фотоэффекта

Слайд 11

Первый закон фотоэффекта

Сила тока насыщения (фактически, число выбиваемых с

поверхности электронов за единицу времени) прямо пропорциональна интенсивности светового излучения, падающего на поверхность тела. Iнас ˜ световому потоку!

Внимание!
Световой поток,
падающий на фотокатод,
увеличивается, а его
спектральный состав
остается неизменным:
Ф2 > Ф1

Слайд 12

Второй закон фотоэффекта
Если частоту света увеличить, то при неизменном световом

потоке запирающее напряжение увеличивается, а, следовательно,
увеличивается и кинетическая энергия фотоэлектронов.
Максимальная скорость фотоэлектронов зависит
только от частоты падающего света и не зависит от его
интенсивности.
Важно!
По модулю запирающего напряжения можно судить о
скорости фотоэлектронов и об их кинетической
энергии!

Слайд 13

Третий закон фотоэффекта
Для каждого вещества существует
минимальная частота (так называемая

красная граница фотоэффекта), ниже которой
фотоэффект невозможен.

Слайд 14

Красная граница фотоэффекта
При ν < νmin ни при
какой интенсивности
волны падающего

на
фотокатод света
фотоэффект не
произойдет!

Для каждого вещества своя!!!

Слайд 15

Применение фотоэффекта
На явлении фотоэффекта основано действие фотоэлектронных приборов, получивших разнообразное

применение в различных областях науки и техники. В настоящее время практически невозможно указать отрасли производства, где бы не использовались фотоэлементы - приемники излучения, работающие на основе фотоэффекта и преобразующие энергию излучения в электрическую.

Слайд 16

Вакуумный фотоэлемент
Простейшим фотоэлементом
с внешним фотоэффектом
является вакуумный фотоэлемент.
Он представляет

собой
откачанный стеклянный баллон,
внутренняя поверхность которого (за
исключением окошка для доступа
излучения) покрыта
фоточувствительным слоем,
служащим фотокатодом. В качестве
анода обычно используется кольцо
или сетка, помещаемая в центре
баллона.

Слайд 17

Вакуумные фотоэлементы безынерционны, и для них наблюдается строгая пропорциональность фототока

интенсивности излучения. Эти свойства позволяют использовать вакуумные фотоэлементы в качестве фотометрических приборов, например фотоэлектрический экспонометр, люксметр (измеритель освещенности) и т.д.

Слайд 18

Фоторезисторы
Фотоэлементы с внутренним фотоэффектом,
называемые полупроводниковыми
фотоэлементами или фотосопротивлениями
(фоторезисторами),

обладают гораздо большей
интегральной чувствительностью, чем
вакуумные. Недостаток фотосопротивлений –
их заметная инерционность, поэтому они
непригодны для регистрации
быстропеременных световых потоков.

Слайд 19

Вентильные фотоэлементы
Фотоэлементы с вентильным фотоэффектом, называемые вентильными фотоэлементами (фотоэлементы с

запирающим слоем), обладая, подобно элементам с внешним фотоэффектом, строгой пропорциональностью фототока интенсивности излучения, имеют большую по сравнению с ними интегральную чувствительность и не нуждаются во внешнем источнике э.д.с.
Кремниевые и другие вентильные фотоэлементы применяются для создания солнечных батарей, непосредственно преобразующих световую энергию в электрическую.

Слайд 20

Такие батареи уже
в течение многих лет
работают на космичес-
ких

спутниках и
кораблях. Их КПД
приблизительно
10% и, как показывают теоретические
расчеты, может быть доведён до 22%,
что открывает широкие перспективы их
использования в качестве источников для
бытовых и производственных нужд.

Слайд 21

Солнцемобиль, солнечная станция

Слайд 22

Проверочные тесты
Контрольный блок

Слайд 23

№1: Какому из нижеприведенных выражений соответствует единица измерения постоянной Планка в

СИ?

а) Дж⋅с
б) кг⋅м/c2
в) кг⋅м/c
г) Н⋅м
д) кг/м3

Слайд 24

№2: По какой из нижеприведенных формул, можно рассчитать импульс фотона? (

Е-энергия фотона; с- скорость света)

А) Ес
B) Ес2
C) с/Е
D) с2/Е
E) Е/с

Слайд 25

№3 Как изменится работа выхода, при увеличении длины волны падающего излучения

на катод, в четыре раза?

А) Увеличится в четыре раза.
B) Уменьшится в четыре раза.
C) Увеличится в два раза.
D) Уменьшится в два раза.
E) Не изменится.

Слайд 26

№4 Какое из нижеприведенных утверждений ( для данного электрода) справедливо?
А)

Работа выхода зависит от длины волны падающего излучения.
B) «Запирающее» напряжение зависит от работы выхода.
C) Увеличение длины волны падающего излучения приводит к увеличению скорости вылетающих фотоэлектронов.
D) Максимальная скорость вылетающих фотоэлектронов, зависит только от работы выхода.
E) Увеличение частоты падающего излучения, приводит к увеличению скорости фотоэлектронов.

Слайд 27

№5.Пластина изготовлена из материала, «красная граница» для которого попадает в голубую

область спектра. При освещении какими лучами данной пластины наблюдается фотоэффект?

А) Инфракрасными.
B) Ультрафиолетовыми.
C) Желтыми.
D) Красными.
E) Оранжевыми.

Слайд 28

№6: Как изменится работа выхода, при увеличении длины волны падающего излучения

на катод, в четыре раза?

Фотоэффект

Содержание

Из истории фотоэффекта…1887 год – немецкий физик Генрих Герц

Второе открытие фотоэффекта1888 год – немецкий ученый Вильгельм Гальвакс.

Третье открытие фотоэффекта 1888 год – итальянец Аугусто Риги. Он же

Четвертое и окончательное открытие… 1888 год – русский ученый Александр Григорьевич

Схема установки Столетова 1-й вариант опыта ! VТок есть!

Схема установки Столетова 1-й вариант опыта ! VТока нет!

Вывод, который сделал вывод Столетов……при освещении цинковой пластины ультрафиолетовыми лучами из

Задачи, которые ставил перед собой Столетов… 1.Нужно было установить, от чего

Схема установки, на которой Столетов установил законы фотоэффекта

Первый закон фотоэффекта Сила тока насыщения (фактически, число выбиваемых с

Второй закон фотоэффекта Если частоту света увеличить, то при неизменном световом

Третий закон фотоэффекта Для каждого вещества существует минимальная частота (так называемая

Красная граница фотоэффектаПри ν < νmin ни при какой интенсивностиволны падающего

Применение фотоэффекта На явлении фотоэффекта основано действие фотоэлектронных приборов, получивших разнообразное

Вакуумный фотоэлемент Простейшим фотоэлементомс внешним фотоэффектом является вакуумный фотоэлемент. Он представляет