Презентация по физике на темуФотоэффект. Теория фотоэффекта

Свет может излучаться, распространяться и поглощаться только отдельными порциями – квантами (фотонами). Энергия кванта h=6,63•10-34 Дж•с – постоянная Планка Интенсивность света зависит от плотности потока фотонов и их энергии При взаимодействии света с веществом квант полностью поглощается или отражается Процесс поглощения энергии кванта веществом происходит практически мгновенно

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Фотоэффект Фотоэффект – это явление вылета электронов из вещества под действием света. Генрих Герц 1887 г.

1888 г., А.Г. Столетов

1-й закон фототок насыщения прямо пропорционален световому потоку 2-й закон Если U=Uз , то I=0 Закон сохранения энергии (ЗСЭ) Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности излучения и определяется только его частотой.

3-й закон 4-й закон Красная граница фотоэффекта определяется только материалом электрода и не зависит от интенсивности излучения. Фотоэффект практически безынерционен.

Уравнение Эйнштейна Энергия кванта света расходуется на совершение работы выхода (т.е работы, которую нужно совершить для извлечения электрона из металла) и на сообщение электрону кинетической энергии. - условие существования фотоэффекта.

Теория фотоэффекта

Достоинства: Недостатки: Применение: Безынерционность, пропорциональность силы фототока интенсивности излучения. Слабый ток, слабая чувствительность к длинноволновому излучению, хрупкость, сложность изготовления. Световая сигнализация, освещение на улицах, прессы на производствах, типографское дело, звуковое кино. Фотореле – фотоэлемент (1), усилитель (2), электромагнитное реле (3). Внешний фотоэффект: фотоэлементы

Фоторезистор – п/п прибор, сопротивление которого зависит от освещенности. Фотоэлемент – п/п прибор, в котором под действием света возникает ЭДС, при этом световая энергия непосредственно преобразуется в электрическую. Достоинства: Недостатки: Применение: Высокая фоточувствительность, большой срок службы, малые размеры, простота изготовления, возможность подбора рабочего интервала длин волн. Фоторезисторы – зависимость сопротивления от температуры, отсутствие прямой пропорциональности между силой тока в цепи и интенсивностью освещения, влияние на величину сопротивления окружающей среды, инерционность. Фоторезисторы – автоматическое управление электрическими цепями с помощью световых сигналов (фотореле), фотоэлементы – солнечные батареи, люксметры, фотоэкспонометры.

Основные свойства фотона: является квантом электромагнитного поля, движется со скоростью света, существует только в движении, масса покоя равна нулю

Энергия фотона Величина импульса фотона волна – распространение света частица – взаимодействие с веществом Дуализм свойств

Корпускулярно – волновой дуализм свет - волна свет – поток частиц интерференция дифракция поляризация фотоэффект (красная граница) коротковолновая граница рентгеновских спектров Эффект Комптона Нильс Бор – принцип дополнительности: для описания того или иного явления надо использовать или волновую или корпускулярную теорию света, но не ту и другую одновременно.

Корпускулярно – волновой дуализм 1923 г. Луи де-Бройль – все тела обнаруживают свойства волны и частицы. 1927 г. – первые наблюдения дифракции электронов Чем меньше масса, тем больше длина волны – длина волны фотонов имеет реально измеримые величины.

Эффект Комптона 1923 г. Артур Холли hv2 Частота света уменьшается при его рассеянии на электронах. - - hv1 Выполняется закон сохранения импульса: