Фотоэффект

Повторим пройденный материал
1. Расскажите об инфракрасном излучении по плану:
Источник излучения
Свойства
Применение
2. Расскажите об ультрафиолетовом излучении
3. Расскажите о рентгеновских лучах

Зарождение квантовой физики
1900 г. Макс Планк выдвинул гипотезу: «Свет излучается и поглощается отдельными порциями – квантами»
Энергия кванта
ν – частота испускаемого излучения
h = 6,62 10-34Дж с – постоянная Планка

Фотоэффект
Слово состоит из двух иностранных слов: фото и эффект. Как же они переводятся? Фото - от греческого - свет, а эффект – от латинского – действую. Дословно – действие света.

Задачи:
Выяснить:
1. Какой эффект может произвести свет с веществом.
2. Каким физическим законам он подчиняется.
3. Какими математическими формулами выражается.
4. От каких характеристик света и вещества зависит.

Этапы изучения фотоэффекта:
Открытие явления – 1887год, немецкий учёный, Генрих Герц.
Опытное доказательство – 1888 год, выдающийся русский физик, А. Г. Столетов.
Теоретическое подтверждение – 1905 год, английский учёный, А. Эйнштейн.

Фотоэффект – вырывание электронов из вещества под действием света.
Пластина «+», q=пост. Пластина «-», q
Перед пластиной стекло,
q=пост.
УФ из Zn выбивают
электроны.
Zn
Уф

Опыт А.Г. Столетова
Фотоэффект
Фотоэлектроны
Фототок

Зависимость силы фототока от приложенного напряжения
Фототок насыщения
Задерживающее
напряжение

Лаборатория фотоэффекта

Законы фотоэффекта
Красной границей фотоэффекта называют минимальную частоту света, ниже которой фотоэффект не наблюдается:
Количество электронов, вырываемых светом с поверхности металла за 1с, прямо пропорционально поглощаемой за это время энергии световой волны.
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от интенсивности света.

Теория фотоэффекта
1905 г. Эйнштейн – объяснил законы фотоэффекта
уравнение Эйнштейна
Красной границей фотоэффекта называют минимальную частоту света, ниже которой фотоэффект не наблюдается:
Работа выхода – минимальная работа, которую нужно совершить для выхода электрона из вещества.
За уравнение для фотоэффекта в 1921 году Эйнштейну была присуждена Нобелевская премия.

Объяснение фотоэффекта
При увеличении интенсивности монохроматического излучения растет число поглощенных металлом квантов, а следовательно и число вылетающих из него электронов, поэтому фототок прямо пропорционален интенсивности излучения (1 закон).
Из уравнения Эйнштейна видно, что кинетическая энергия вылетающих электронов зависит только от рода металла, состояния его поверхности и частоты (или длины волны) излучения, то есть величины энергии квантов и не зависит от интенсивности излучения (2 закон).
Если величина энергии квантов меньше работы выхода, то при любой интенсивности излучения электроны вылетать не будут
(3 закон).