Комплект по фотоэффекту кпф 1 инструкция

МОУ «Ялгинская средняя общеобразовательная
школа»

Урок-лекция

(11класс)

Тема: Зарождение квантовой теории. Фотоэффект.

Теория фотоэффекта.

Подготовила и провела:

Ахметова Нязиля Джафяровна,

учитель физики

Саранск, 2014г.

Цели:   дать
понятие внешнего и внутреннего фотоэффектов; разъяснить физические основы
законов фотоэффекта (законов Столетова); познакомить с применением внешнего и
внутреннего фотоэффекта в технике; знать физическую природу внешнего и
внутреннего фотоэффектов, их отличие; изучая законы внешнего фотоэффекта,
обратить внимание учеников на значение опытов А. Г. Столетова по внешнему
фотоэффекту в развитии предпосылок для создания квантовой теории света;
развивать познавательную активность школьников с помощью проблемных вопросов.

Методические рекомендации

Последовательность изложения темы

1.    
Понятие внешнего и
внутреннего фотоэффектов.

2.    
Демонстрация разрядки
электрометра при освещении светом.

3.    
Опыт А. Г. Столетова

4.    
Законы внешнего
фотоэффекта. Объяснение их сущности на основе квантовой теории и закона
сохранения энергии.

5.    
Применение фотоэффекта в
технике.

Оборудование: электрометр, цинковая пластина,
осветитель с ртутно-кварцевой лампой, палочки для электризации, таблица «Опыт
Столетова», таблица «Фотоэлементы», презентация.

Демонстрации

Обнаружение фотоэффекта на цинковой пластине при разрядке электрометра.

Мотивация познавательной
деятельности

Сообщить ученикам, что благодаря открытию фотоэффекта была опытным
путем доказана квантовая теория света. Приборы, действие которых основано на
явлении внешнего и внутреннего фотоэффекта, широко используются в науке и
технике.

Ход урока

1. Организационный  момент

2. Изучение новой темы.

Объяснение начинаю с
характеристики исторической обстановки в физике.

Во второй половине XIX века
и начале ХХ века учеными были открыты атомы, ядра атомов, электроны и некоторые
другие микрочастицы. Эти физические объекты имеют размеры 10  м и
меньше. Мир малых частиц называют микромиром. Проникнув в микромир, люди узнали
много нового. Известные тогда законы механики и электродинамики не объясняли
некоторые открытия микромира. Так, опираясь на эти законы, нельзя объяснить,
почему атом, состоящий из ядра и электронов, устойчив, почему атомы излучают
свет определенных частот. Накопился ряд опытных фактов, которые не смогла
объяснить физическая теория того времени.

Как объяснить новые
экспериментальные факты? Каким новым законам подчинено движение микрочастицы? В
спорах ученых и борьбе научных мнений возникли и получили развитие новые
физические идеи: о дискретных уровнях энергии атомов, о волновом характере
движения микрочастиц, о квантовой природе света. Они легли в основу новой
области физики – квантовой.

Квантовая физика – это раздел
современной физики, в котором изучаются свойства, строение атомов и молекул,
движение и взаимодействие микрочастиц.

В возникновении кантовой физики
важную роль сыграло изучение взаимодействия электромагнитных волн с веществом.

Оказалось, что теория Максвелла
объяснявшая излучение макроскопическими  излучателями – антеннами
электромагнитных волн с большей длиной волны оказалась неспособной объяснить
излучение коротких электромагнитных волн микроскопическими излучателями –
атомами и молекулами. Как выйти из этого положения?

Выход был найден М. Планком в
1900 года путем введения в физику новой идеи: Планк предложил, что энергия
атомов может меняться отдельными порциями – квантами.

Причем, если собственная частота
атомов равна ν, то его энергия может изменяться лишь скачком на величину Е

E=

Коэффициент пропорциональности h
получил название постоянная Планка, которая равна

Заметим, что о квантовании
самого излучения Планк ничего не говорил. Идея о том, что само излучение
состоит из отдельных порций – квантов излучения (названных фотонами)
принадлежат не Планку, а Эйнштейну, который пришел к идее в 1905
г. В результате анализа статистических свойств излучения, а затем применил ее
к объяснению ряда явлений, в том числе и к фотоэффекту. Это явление нам сегодня
на уроке и предстоит изучить.

Открываем тетради и запишем
число и тему урока:

«Фотоэффект и его законы»

За работу в области фотоэффекта А. Г. Столетов
был удостоен Нобелевской премии.

Существуют ли экспериментальные доказательства
для утверждения о дискретной структуре излучения, в частности, о том, что
энергия кванта излучения равна
? Таким основанием служит явление фотоэффекта.

Переходим к демонстрации опыта.

Демонстрацию фотоэффекта провожу на цинковой
пластине, соединённой с электрометром. Пластинка размером 10*10 см зачищается
мелкозернистой шкуркой. Схема опыта на рисунке 1.

р4Рис. 1

При постановке опыта использую комплект по
фотоэффекту КПФ-1, в котором в качестве излучателя использую косметический 
«фотон»

Главная задача опыта – выделить и изучить
явление фотоэффекта.

Проведем опыт. К электрометру присоединим
цинковую пластину. Если зарядим пластину положительно, то освещение пластины
электрической дугой заметных изменений не вызовет. А если зарядим отрицательно,
то световой пучок  быстро разрядит электрометр.

Как объяснить?

Слушаю ответы ребят. Обобщая их ответы,
отвечаю: свет вырывает электроны с поверхности пластины. Если заряд
отрицательный, то электроны отталкиваются с поверхности пластины и электрометр
разряжается.

Когда положительно заряжена, вырванные светом
электроны притягиваются к пластинке и снова оседают на ней. Поэтому электроскоп
не разряжается

Фотоэффектом называется явление взаимодействия
света с веществом, в результате которого энергия фотонов передаётся электронам
вещества.

Фотоэффект имеет место как для твердых тел,
так и для жидкостей. В связи с этим различают внешний и внутренний фотоэффект.

При внешнем фотоэффекте поглощение фотонов сопровождается вылетом
электронов за пределы тела, что имеет место в проведенном опыте. При внутреннем
фотоэффекте электроны, вырванные из атомов, молекул или ионов, остаются внутри
вещества, но изменяются энергии электронов.

В
газах фотоэффект состоит в явлении фотоионизации – вырывании электронов из
атомов и молекул газа под действием света.

Мы
будем сегодня на уроке изучать внешний фотоэффект.

        
Возвращаясь к вышепроведенному опыту, веду с учениками беседу по вопросам, с
помощью которых выясняется физическая сущность – микромеханизм – нового
явления.

Вопросы
для обсуждения:

Когда
начинает разряжаться электрометр? (Ответ: когда электроны, вырванные светом,
покидают поверхность пластины)

Что
является причиной разрядки электрометра? (Ответ: вырывание с поверхности
пластины электронов за счет энергии светового излучения)

Почему
можно сделать вывод о вылете электронов с цинковой пластинки? (Ответ: так как
разряжается электроскоп)

Изменится
ли время разрядки электроскопа, если пластину расположить под углом к потоку
света?

Изменится ли время разрядки электрометра, если
увеличить расстояние от пластины до источника тока?

Ответы на последние два вопроса получаем
экспериментально.

Школьники узнают, что фотоэффект наблюдается
лишь при облучении пластинки световыми волнами определенной длины. Для этого
провожу на той же установке второй опыт, используя другой источник света –
мощную электрическую  лампу накаливания.

Вопросы для организации беседы по опыту:

Будет ли энергия, сообщаемся светом электронам
в пластинке, зависеть от освещенности с точки зрения волновой теории? (Ответ:
будет, так как чем больше освещенность, тем большая энергия передается
пластинке светом, а значит, и большая энергия должна приходиться на электрон.
По волновой теории поток энергии непрерывен). Провожу опыт с лампой
накаливания: фотоэффект не наблюдается.

Проверим, может быть в опыте со специальными
источниками освещенность была больше, а в опыте с лампой накаливания она
недостаточна? При повторении демонстрации приближаем лампу вплотную к пластинке
– фотоэффекта нет.

Почему же в этом случае фотоэффекта нет?
Проводится опыт: на пути потока света от специального источника ставим стекло.
Разрядка электрометра прекращается. В беседе выясняем, что стекло поглощает
световые волны больших частот. Школьники подводятся к выводу о зависимости
явления фотоэффекта от частоты электромагнитных волн. (В данном случае
фотоэффект вызван ультрафиолетовым излучением, с которым учащиеся знакомы)

Вывод: Волновая теория света неспособна  объяснить, почему
фотоэффект в данном случае вызывается одними и не вызывается другими световыми
волнами.

После такого заключения переходим к более
подробному изучению законов фотоэффекта.

Для этого организую работу с учебником
(обсуждаю работу установки, описанной в учебнике (рис.3), и объясняю
приведенные графики)

План дальнейшей работы:

1.    
Изучение устройства и
работы установки Столетова.

     Внешний фотоэффект обнаруживается опытами
по вырыванию электронов с поверхности металлов, облученных коротковолновым
светом.

Рассмотрим устройство и работу установки
Столетова (рис.2 по учебнику).

 А – анод (тонкая металлическая сетка –
освещался светом от электрической дуги).

Пучок света попадал на катод К – сплошную
цинковую пластинку. При этом гальванометр, включенный в цепь, обнаруживал ток.
Из освещенной отрицательно заряженной цинковой пластинки вырывались электроны,
и электрическая цепь оказывалась замкнутой. Если же сетка А являлась катодом, а
цинковая пластинка – анодом, то ток отсутствовал.

      Электроны, вылетающие с поверхности тела
при внешнем фотоэффекте, называются фотоэлектронами. Фотоэлектроны,
искорененные электрическим полем между катодом и анодом, создают
фотоэлектрический ток (фототок) силы
I.

А от чего зависит число вырванных
фотоэлектронов с поверхности вещества, чем определяется их скорость и
кинетическая энергия?

2.    
Обсуждение работы
установки, описанной в учебнике (рис.3)

р5В стеклянный баллон, из которого выкачан
воздух, помещают два  электрода. Внутрь баллона на один электрод поступает свет
через кварцевое окошко, прозрачное для видимого и ультрафиолетового излучения.

На электроды подается напряжение, которое 
можно менять с помощью потенциометра и измерить напряжение. К освещаемому
электроду присоединяют отрицательный полюс батареи. Под действием света этот
электрод испускает электроны, которые при движении в электрическом поле
образуют электрический ток. При малых напряжениях не все вырванные светом
электроны достигают другого электрода.

       А если не меняя интенсивности излучения
увеличить разность потенциалов между электродами, сила тока нарастает. При
некотором напряжении достигает максимального значения, после чего перестает
увеличиваться. Максимальное значение тока и есть ток насыщения
I(n). Ток
насыщения определяется числом электронов, испущенных за 1с освещаемым
электродом. Увеличивая световой поток Ф, падающий на катод и измеряя фототок
насыщения, можно установить первый закон фотоэффекта

Первый закон Столетова  

Фототок насыщения прямо пропорционален
интенсивности излучения, падающего на катод (т.е. интенсивности поглощения
световой волны).

I(n)=f(Ф)
I~Ф     

От чего зависит кинетическая энергия
фотоэлектронов?

 Обобщая ответы учеников, продолжаю
объяснение.

          Если при неизменном световом потоке
уменьшать напряжение, то при достаточно малых значениях напряжения фототок
начинает уменьшаться, однако даже при напряжении, равном нулю, ток в цепи не
исчезает. Это означает, что падающее на электрод излучение, вырывая из него
электроны, сообщает им кинетическую энергию.

Эту энергию можно найти так. Поменяем местами
полюсы батареи. Тогда электрическое поле между электродами А и В будет
тормозить движение электронов от А к В. Постепенно усиливая задерживающее поле,
можно совсем прекратить фототок. В этом случае даже электроны, вылетевшие с
максимальной скоростью, уже не могут преодолеть тормозящее действие
электрического поля и долететь до электрода В. Если обозначить наименьшее
задерживающее напряжение, при котором фототока нет, через
U(з),
максимальную скорость выбиваемых электронов – через
v(max), а
заряд и массу электрона – соответственно через
e  и m, то
можно написать

                                                                                        ,

так как наибольшая кинетическая энергия
электронов в этом случае равно выполненной ими работе против сил электрического
поля, на пути от электрода  А до В. Следовательно, измерив задерживающее
напряжение
Uпри котором прекращается фототок, можно
определить максимальную кинетическую энергию выбиваемых излучением электронов.

При изменении интенсивности света U  не меняется. Следовательно, не меняется и
кинетическая энергия электронов.

Оказывается, кинетическая энергия электронов
зависит только от частоты света. Эти измерения позволили

 Второй закон Столетова

Максимальная кинетическая энергия выбиваемых
излучением электронов не зависит от интенсивности излучения, а определяется
только его частотой (или длиной волны) и материалом электрода.

Вышеприведенные суждения зависимости силы тока
от напряжения можно  представить графически.

р7Если на электрод поочередно направлять различные
монохроматические излучения, то можно заметить, что

 с увеличением длины волны излучения
кинетическая энергия выбиваемых электронов уменьшается и при достаточно большой
длине волны фотоэффект исчезает. Наибольшая длина волны, при которой еще можно
наблюдать фотоэффект, называется красной границей фотоэффекта для материала.

Опыты с электродами из различных материалов
позволили установить третий закон внешнего фотоэффекта.

Третий закон фотоэффекта

Для каждого вещества существует красная
граница фотоэффекта, т.е. наименьшая частота ν(
min)
или наибольшая длина волны λ(
max), при которой еще возможен фотоэффект; при
всех ν<ν(
min) фотоэффект не произойдет ни при какой
интенсивности волны, падающей на фотокатод.
 

Первичное закрепление.

Решение задач.

 1. Определить кинетическую энергию
фотоэлектронов, если фототок прекращается при задерживающем напряжении 2В.

2.Определить скорость фотоэлектронов, если
фототок прекращается при задерживающем напряжении 1В.

3.Для одного или разных веществ приведены
графики на рисунке?

р74

3. Подведение итогов урока.

4. Домашнее задание.
(комментарий)

Skip to the Main

Меню


Закрыть

Объявление найдено в городе
Москва

Описание

Прибор для уроков физики. Не был в эксплуатации. Выпущен в 1988 году со знаком качества СССР.

Характеристики

  • Категория

    Коллекционирование

Похожие объявления


  1. 1 000 ₽

    Приборы с уроков физики

    Приборы с уроков физики
    Советские

    Москва


  2. 200 ₽

    Резак для фотобумаги

    Резак для фотобумаги
    Резак для фотобумаги.

    Москва


  3. 200 ₽

    Игрушки Furby в сломанном состоянии

    Игрушки Furby в сломанном состоянии
    СЛОМАНЫ, БЕЗ БАТАРЕЕК
    Две игрушки Ферби вместе за 350
    Маленький не реагирует ни на что, даже на батарейки
    Большой включает глаза и искаженные звуки с батарейками, не двигается

    Москва


  4. 500 ₽

    Тарелка

    Тарелка
    Тарелки из сервиза Мадонна ГДР KAHLA, перламутр, кол-во уточняйте

    Москва


  5. 9 000 ₽

    Фарфоровая фигура «Музыкант». Bing & Grondahl

    Фарфоровая фигура «Музыкант». Bing & Grondahl
    Цена окончательная. Торг неуместен.
    Фарфоровая статуэтка «Играющий на мандолине».
    Ручная подглазурная роспись.
    Дания, г. Копенгаген, Bing & Grondahl.
    Скульптор: Ingebord Plockroos Irminger.
    Клеймо производителя: 3 towers B&G Copenhagen Porcelain Made in Denmark, 1970-1983 гг.
    Номер модели — 1600.
    Инициалы художника, расписавшего статуэтку: A.
    Высота — 28.5 см.
    Статуэтка первого сорта.
    Без сколов, повреждений и без реставраций.
    =======================================
    Porcelain figurine «Mandolin player».
    Hand-painted underglaz.
    Denmark, Copenhagen, Bing & Grondahl.
    Sculptor: Ingebord Plockroos Irminger.
    Factory mark: 3 towers B&G Copenhagen Porcelain Made in Denmark, 1970-1983.
    Model — 1600.
    The initials of the artist painted this figurine: A.
    Height — 28.5 cm.
    Figurine of the first sort.
    Without chips, damage and restorations.
    Bing & Grondahl 1600 (BG_1600)
    Люди Дети Музыка
    В Москве эту вещь Вы сможете выкупить при личной встрече в 5 минутах пешком от ст. метро Таганская-кольцевая. В другие города я могу отправить вещь после оплаты на мою карту в Сбербанке почтой России или курьерской службой EMS.
    161321

    Москва


  6. 42 000 ₽

    Чарки перевертыши бронза золочение Сентябрев

    Чарки перевертыши бронза золочение Сентябрев
    Чарки перевертыши.Бронза,золочение,глаза натуральные камни.Фирма Сентябрев.Уена за 1 штуку 7000 руб.

    Москва


  7. 3 500 ₽

    Панно Хрусталь Ручная работа Роспись Rosenthal

    Панно Хрусталь Ручная работа Роспись Rosenthal
    Вашему вниманию представляются 
    2 настенные Панно, Платы из хрусталя знаменитой Немецкой Мануфактуры Rosenthal (Розенталь). Дизайнер Bjorn Wiinblad, 1976-1981 год, ручная работа и роспись, в том числе золотом, размеры 29,5х29,5 см., подвес, подпись автора. На первой плате имеется небольшой дефект позолоты см. фото. Платы продаются по одной или комплектом. Цена указана за одно изделие.

    Москва


  8. 800 ₽

    Статуэтка ганеша и Лакшми

    Статуэтка ганеша и Лакшми
    Маленькие статуэтки из бронзы.Ганеша,Лакшми и Сарасвати.Сделаны в Индии.Все по высоты 3,5-4см.Для медитации процветания и защита.800-1000₽.

    Москва


  9. 3 500 ₽

    Статуэтка бронза Ганеша

    Статуэтка бронза Ганеша
    Торг не предусмотрен.
    Замеры на фото!

    Москва


  10. 300 ₽

    Настенная тарелка

    Настенная тарелка
    Настенная тарелка. Диаметр 19,5 см. Из коллекционной серии «Лучшие виды городов России». Астрахань. На тарелке изображены: Башня Красные ворота, Троицкий собор (1700), Успенский собор (1698-1710), Крымская башня.

    Москва


  11. 8 000 ₽

    Шкатулка для украшений Малышева

    Шкатулка для украшений Малышева
    Шкатулка старинная, большая 20 см.Высота 4 см. Ручная работа художница Малышева Н. Состояние отличное, покрытие как новое

    Москва


  12. 14 000 ₽

    Alvastaria / Tieo Azone

    Alvastaria / Tieo Azone
    Мальчик-волк из парочки близнецов-портных в стиле стимпанк.
    —Цвет волос: старинное серебро
    —цвет глаз: зеленый лайм
    — тело: Pure Neemo Reflection XS / Boy (White)
    —Комплектация: [Тио] тело куклы, волк длинная накидка, корсет, турнюр пояс с мехом, галстук, блузка, брюки, штаны, подвязки, носки, сапоги
    Из нюансов: коленный шарнир левой ноги немного слабый, но позы держит.

    Москва


  13. 4 000 ₽

    Лампа мусульманская

    Лампа мусульманская
    19 век лампа мусульман

    Москва


  14. 300 ₽

    Шкатулка палетка Queen of Saba

    Шкатулка палетка Queen of Saba
    БУ шкатулка от косметического набора «Queen of Saba» / раритет
    LONDON PARIS ROME
    глянцевый пластик, три этажа (ящичка) с зеркалом

    Москва


  15. 950 ₽

    Миниатюрная эмалевая шкатулка Крыса

    Миниатюрная эмалевая шкатулка Крыса
    Миниатюрная металлическая эмалевая шкатулочка в виде фигурки розовой крысы.Новая. Повторный экземпляр в моей коллекции. Предмет коллекции или для хранения мелочей. 8-9 см

    Москва


  16. 300 ₽

    Рога хрустальные

    Рога хрустальные
    Рога хрустальные 300 руб/шт.Возьмете парой-500 руб

    Москва


  17. 5 850 ₽

    Чугунная плитка «Ислими»

    Чугунная плитка «Ислими»
    Чугунная плитка
    Чугунная плитка «Ислими»
    Размер: 400*400мм. Толщина 10мм. Вес 8,6 кг.
    Доставка по всей России и СНГ!
    Цена указана за ШТУКУ!
    Чугунную плитку можно использовать в качестве:
    1. Кухонного фартука.
    2. Дорожки в саду.
    3. Пола в доме, беседке.
    4. Для пожарной зоны возле камина, печки, буржуйки.
    5. Для обрамления очага.
    6. Вставки в столешницу, стены, пол.
    7. На пол в сочетании с паркетом.
    Больше вариантов плит и фото по запросу!
    Изготовим плиты по Вашему дизайну!

    Москва


  18. 400 ₽

    Книги морская тематика

    Книги морская тематика
    1.Лазурка – Тренировка яхтсмена, Рига, 1961, т/о, с.246,Цена 300р.
    2.Р.М.Мельников. «Крейсер Варяг» Издательство  «Судостроение» 1983г. 288 страниц. Тираж 50 000. монография, написанная с широким привлечением новых архивных документов. содержит 5 таблиц, 39 иллюстраций, 60 биографий. 300р.
    3.Лев Виноградов «Корабли меняют флаг». рассказ непосредственного участника событий о торговых акциях военных моряков  под флагом ВМФ,. 1996г. Издательство «Диалог». 127 страниц. Тираж  1 000. 400р. 
    4Лев Виноградов «Корабли меняют флаг».. Вахтенный журнал. 1996г. Москва. Андреевский флаг. Росвооружение.  Тираж 5 500. 300р.
    5.Уолтер Лорд «Последняя ночь Титаника». катастрофа знаменитого трансатлантического лайнера «Титаник. автор воссоздает события той трагической ночи с 14-го на 15 апреля 1912 г.и отмечает упущения в организации службы на самом лайнере и просчеты допущенные при его постройке. 1983 год. Издтаельство «Судостроение». 104 страницы.  100р.
    6.А.А.Нарусбаев «Катастрофы в морских глубинах». Издательство «Судостроение» 1982. описание характерных случаев аварий и гибели подводных лодок.150р. 
    7.Ю.Беляков «Рыбинские корабелы». Документальные очерки истории головного завода объединения. Судостроительное производственное объединение Вымпел. Ярославль. Верхне-Волжское изд-во. 1981г. 208с. 900р.
    8.Л.Р.Аксютин «Двенадцать тысяч миль под парусом» путевые заметки автора о рейсе по маршруту Вентспилс-Гетеборг-Плимут-Канарские острова-Бермудские острова-Ньюпорт-Нью-Йорк-Азорские острова-Сеута-Пирей-Одесса и его участии в международной парусной регате Операция Парус-76. Состояние: Идеальное. 1981 г. Издательство «Судостроение». 300р.
    9.А.И.Сорокин, В.Н.Краснов «Корабли проходят испытания» Л. Судостроение 1982г. 208 с.Яркий и увлекательный рассказ об испытаниях боевых кораблей ведут известные специалисты военно-морской техники и авторы ряда научно-популярных книг. Состояние: отличное. 200р. 
    10.И.А.Быховский «Петровские корабли». Судостроение, 1982.100 с, Тираж 100 000 экз.  о жизни и творчестве наиболее видных деятелей отечественного кораблестроения первой четверти XVIII в — эпохи создания регулярного флота в России. 700р.
    11.Ю.Г.Степанов. И.Ф. Цветков «Эскадренный миноносец «Новик». Судостроение, 1981. 224 страницы. история проектирования и постройки — эскадренного миноносца Новик.Состояние: идеальное. 100р.
    12.Шлюпочная сигнальная книга ВМС (ШСК-53). М Воениздат 1954г. 158с.Общие положения и основные правила сигналопроизводства по Шлюпочной сигнальной книге ВМФ. Состояние: хорошее.800р.
    13.М.А.Михайлов «От корабля к моделям». М. ДОСААФ. 1977г. 128 с. Состояние: идеальное. 300р.
    14.Ленинградское высшее военно-морское инженерное училище имени В. И. Ленина.Булах Кирилл Г., Вербовойи О. И. 1990. Состояние: идеальное. 200р.
    15.Учебный барк Крузенштерн. Текст Е. Иконникова-Ципулина. Худ. Ю. Эммус. Фото Г. Костецкого. Таллин. 1983г. 116с.Состояние: идеальное. 500р.
    16.Океанский щит Росии. Доценко Виталий Дмитриевич, Живов Валентин Георгиевич. 1997. Военные моряки внесли большой вклад в изучение и освоение Мирового океана..500р.
    17.Флот России день за днем. Болосов А.Н., Болосов А.М. М. Макцентр 2000 г. 528 стр. История отечественного флота является неотъемлемой частью многовековой истории нашего государства, и каждый ее день отмечен тем или иным событием. 1200р.
    18.А.Митяев «Книга будущих адмиралов». 1980.Состояние: среднее. 400р.
    19.Международное военное сотрудничество Военно-Морского Флота.2003г. В.Е.Андреенкова.1400р. 
    20.Гайнц Нойкирхен. «Мореплавание вчера и сегодня». Судостроение. 1977г. 184 с., илл. Цветной вкладыш с изображением флагов и вымпелов международного сигнального кода.
    Большое внимание уделено созданию морского флота в ГДР, роль которого в мировом судоходстве становится все более значительной. автор анализирует тенденции судоходства в XX в.,. Состояние: превосходное. В наличии 3 шт. Цена за 1 шт. 400р. 
     21.Дредноуты.  Дэвид Ховарт. 1997. Эницклопедия Великий час океанов М Терра 176с. рассказывает об эволюции мощных военных кораблей-дредноутов, получивших название от первого английского корабля такого класса*Дредноута*, спущенногона воду в 1906 г. Состояние: идеально. 1900р.
     22.Боевая летопись военно-морского флота 1941-1942. Министерство обороны СССР. Предназначена для внутриведомственной продажи. Военное издательство. 1983г. 496 с. описание основных действий сил флотов и флотилий, сухопутных формирований ВМФ на фронтах и краткое описание некоторых подвигов военных моряков в первый период войны. Содержит именной и предметный указатели, схемы морских театров, схемы обороны Одессы, Ленинграда, Сталинграда, Севастополя. Г. А. Аммон  А. А. Комаров, О. Ю. Кузнецова, З. В. Николаева,. Состояние: идеальное. В наличии 2 шт.  500р за книгу.
    23Великие тайны прошлого. Ридерз Дайджест. Германия 1998г. 447с тверд переплет, энц. истории, алчности, измен, безудержных желаний, глупости, безрассудства, безумия и жестоких убийств. Состояние – превосходное. 1900р.

    Москва


  19. 2 990 ₽

    Советская табличка «Не работай на высоте.», СССР

    Советская табличка «Не работай на высоте.», СССР
    Советская табличка «Не работай без пояса», СССР. Алюминий. Потертости на поверхности и следы бытового использования. Коррозия. В остальном состояние таблички можно оценить по фото. 
    Размер — 23х28

    Москва


  20. договорная

    Статуэтка фарфор германия на реставрацию

    Статуэтка фарфор германия на реставрацию
    Статуэтка фарфор Германии пара балерин, танцовщиц очень красивая, жаль потеря части ноги у одной.., в остальном прекрасно сохранилась. Цена обсуждается …

    Москва

» МАТЕМАТИКА — ЦАРИЦА НАУК
» Статистика


Онлайн всего: 1

Гостей: 1

Пользователей: 0

В разделе материалов

: 139

Показано материалов

: 31-60


Хорошо зачищенную цинковую
пластину укрепляют на стержне электрометра и освещают потоком
ультрафиолетового излучения. Можно ожидать, что возникнет явление
внешнего фотоэлектрического эффекта, т. е. будет происходить выбивание
электронов с поверхности цинка и появление на пластине положительного
заряда. Однако этого не наблюдается.

В комплект по фотоэффекту
КПФ-1 входит цинковая пластина в корпусе с сеткой. Сетка отделена от
цинковой пластины прокладкой, которая изолирует эти две детали друг от
друга и определяет дистанцию между сеткой и цинковой пластиной.

В цепь регулируемого
источника постоянного тока включают неоновую лампу последовательно
с нагрузочным сопротивлением (рис. 77). Плавно повышая напряжение,
устанавливают его значение ниже порога зажигания неоновой лампы
(рис. 78).

Индикатор ионизирующих
частиц представляет собой газоразрядный счетчик СБМ-20, смонтированный
на панели вместе с резистором и конденсаторами, позволяющими подключать
счетчик к усилителю низкой частоты. Необходимое для работы
газоразрядного счетчика напряжение подается к индикатору от выпрямителя
ВУП-2 через восьмиштырьковый разъем.

К индикатору ионизирующих
частиц одновременно подключают и усилитель низкой частоты, и счетчик
электрических импульсов ССЭШ-63 (рис. 81). Такое соединение позволяет
регистрировать ионизирующие частицы не только на слух, но и
автоматически, даже при быстром следовании одной частицы за другой.

Принцип устройства и
действия радиометра нетрудно показать на такой установке. На индикатор
ионизирующих частиц подают напряжение, необходимое для работы
газоразрядного счетчика.


» ПАТРИОТИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ
» ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ОБО ВСЕМ НА СВЕТЕ

в конец

Лабораторная работа
СВЕТОВЫЕ КВАНТЫ. ДЕЙСТВИЕ СВЕТА

Программой средней школы по данном теме предусмотрены следующие демонстрации:
1. Фотоэлектрический эффект на установке с цинковой пластиной.
2. Законы внешнего фотоэффекта.
3. Устройство и действие полупроводникового и вакуумного фотоэлементов.
4. Устройство и действие фотореле на фоторезисторе.
Для демонстрации опытов по курсу физики 11 класса при изучении темы «Действие света» предназначен, по фотоэффекту КПФ.I (учебный), который позволяет производить работы по:
— внешнему фотоэффекту;
— опыту Столетова;
— определению зависимости фототока от напряжения и величины светового потока;
— определению зависимости тормозящего напряжения от падающего светового потока и частоты света.
Принцип работы комплекта по фотоэффекту КПФ.I осно¬ван на облучение ультрафиолетовыми лучами цинковой и медной пластин, катода вакуумного фотоэлемента Ф-26 для наблюдения фотоэффекта.
МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ:
— при работе с осветителем «Фотон» необходимо помнить, что ультрафиолетовые лучи биологически весьма активны и при неумелом пользовании могут причинять вред. Необходимо избегать прямого попадания лучей на глаза;
— техническое обслуживание комплекта по фотоэффекту КПФ.I, зачистку цинковой пластины, чистку оптических деталей следует производить, отключив комплект от электрической сети.

вверх

далее

МОУ «Ялгинская средняя общеобразовательная
школа»

Урок-лекция

(11класс)

Тема: Зарождение квантовой теории. Фотоэффект.

Теория фотоэффекта.

Подготовила и провела:

Ахметова Нязиля Джафяровна,

учитель физики

Саранск, 2014г.

Цели:   дать
понятие внешнего и внутреннего фотоэффектов; разъяснить физические основы
законов фотоэффекта (законов Столетова); познакомить с применением внешнего и
внутреннего фотоэффекта в технике; знать физическую природу внешнего и
внутреннего фотоэффектов, их отличие; изучая законы внешнего фотоэффекта,
обратить внимание учеников на значение опытов А. Г. Столетова по внешнему
фотоэффекту в развитии предпосылок для создания квантовой теории света;
развивать познавательную активность школьников с помощью проблемных вопросов.

Методические рекомендации

Последовательность изложения темы

1.    
Понятие внешнего и
внутреннего фотоэффектов.

2.    
Демонстрация разрядки
электрометра при освещении светом.

3.    
Опыт А. Г. Столетова

4.    
Законы внешнего
фотоэффекта. Объяснение их сущности на основе квантовой теории и закона
сохранения энергии.

5.    
Применение фотоэффекта в
технике.

Оборудование: электрометр, цинковая пластина,
осветитель с ртутно-кварцевой лампой, палочки для электризации, таблица «Опыт
Столетова», таблица «Фотоэлементы», презентация.

Демонстрации

Обнаружение фотоэффекта на цинковой пластине при разрядке электрометра.

Мотивация познавательной
деятельности

Сообщить ученикам, что благодаря открытию фотоэффекта была опытным
путем доказана квантовая теория света. Приборы, действие которых основано на
явлении внешнего и внутреннего фотоэффекта, широко используются в науке и
технике.

Ход урока

1. Организационный  момент

2. Изучение новой темы.

Объяснение начинаю с
характеристики исторической обстановки в физике.

Во второй половине XIX века
и начале ХХ века учеными были открыты атомы, ядра атомов, электроны и некоторые
другие микрочастицы. Эти физические объекты имеют размеры 10  м и
меньше. Мир малых частиц называют микромиром. Проникнув в микромир, люди узнали
много нового. Известные тогда законы механики и электродинамики не объясняли
некоторые открытия микромира. Так, опираясь на эти законы, нельзя объяснить,
почему атом, состоящий из ядра и электронов, устойчив, почему атомы излучают
свет определенных частот. Накопился ряд опытных фактов, которые не смогла
объяснить физическая теория того времени.

Как объяснить новые
экспериментальные факты? Каким новым законам подчинено движение микрочастицы? В
спорах ученых и борьбе научных мнений возникли и получили развитие новые
физические идеи: о дискретных уровнях энергии атомов, о волновом характере
движения микрочастиц, о квантовой природе света. Они легли в основу новой
области физики – квантовой.

Квантовая физика – это раздел
современной физики, в котором изучаются свойства, строение атомов и молекул,
движение и взаимодействие микрочастиц.

В возникновении кантовой физики
важную роль сыграло изучение взаимодействия электромагнитных волн с веществом.

Оказалось, что теория Максвелла
объяснявшая излучение макроскопическими  излучателями – антеннами
электромагнитных волн с большей длиной волны оказалась неспособной объяснить
излучение коротких электромагнитных волн микроскопическими излучателями –
атомами и молекулами. Как выйти из этого положения?

Выход был найден М. Планком в
1900 года путем введения в физику новой идеи: Планк предложил, что энергия
атомов может меняться отдельными порциями – квантами.

Причем, если собственная частота
атомов равна ν, то его энергия может изменяться лишь скачком на величину Е

E=

Коэффициент пропорциональности h
получил название постоянная Планка, которая равна

Заметим, что о квантовании
самого излучения Планк ничего не говорил. Идея о том, что само излучение
состоит из отдельных порций – квантов излучения (названных фотонами)
принадлежат не Планку, а Эйнштейну, который пришел к идее в 1905
г. В результате анализа статистических свойств излучения, а затем применил ее
к объяснению ряда явлений, в том числе и к фотоэффекту. Это явление нам сегодня
на уроке и предстоит изучить.

Открываем тетради и запишем
число и тему урока:

«Фотоэффект и его законы»

За работу в области фотоэффекта А. Г. Столетов
был удостоен Нобелевской премии.

Существуют ли экспериментальные доказательства
для утверждения о дискретной структуре излучения, в частности, о том, что
энергия кванта излучения равна
? Таким основанием служит явление фотоэффекта.

Переходим к демонстрации опыта.

Демонстрацию фотоэффекта провожу на цинковой
пластине, соединённой с электрометром. Пластинка размером 10*10 см зачищается
мелкозернистой шкуркой. Схема опыта на рисунке 1.

р4Рис. 1

При постановке опыта использую комплект по
фотоэффекту КПФ-1, в котором в качестве излучателя использую косметический 
«фотон»

Главная задача опыта – выделить и изучить
явление фотоэффекта.

Проведем опыт. К электрометру присоединим
цинковую пластину. Если зарядим пластину положительно, то освещение пластины
электрической дугой заметных изменений не вызовет. А если зарядим отрицательно,
то световой пучок  быстро разрядит электрометр.

Как объяснить?

Слушаю ответы ребят. Обобщая их ответы,
отвечаю: свет вырывает электроны с поверхности пластины. Если заряд
отрицательный, то электроны отталкиваются с поверхности пластины и электрометр
разряжается.

Когда положительно заряжена, вырванные светом
электроны притягиваются к пластинке и снова оседают на ней. Поэтому электроскоп
не разряжается

Фотоэффектом называется явление взаимодействия
света с веществом, в результате которого энергия фотонов передаётся электронам
вещества.

Фотоэффект имеет место как для твердых тел,
так и для жидкостей. В связи с этим различают внешний и внутренний фотоэффект.

При внешнем фотоэффекте поглощение фотонов сопровождается вылетом
электронов за пределы тела, что имеет место в проведенном опыте. При внутреннем
фотоэффекте электроны, вырванные из атомов, молекул или ионов, остаются внутри
вещества, но изменяются энергии электронов.

В
газах фотоэффект состоит в явлении фотоионизации – вырывании электронов из
атомов и молекул газа под действием света.

Мы
будем сегодня на уроке изучать внешний фотоэффект.

        
Возвращаясь к вышепроведенному опыту, веду с учениками беседу по вопросам, с
помощью которых выясняется физическая сущность – микромеханизм – нового
явления.

Вопросы
для обсуждения:

Когда
начинает разряжаться электрометр? (Ответ: когда электроны, вырванные светом,
покидают поверхность пластины)

Что
является причиной разрядки электрометра? (Ответ: вырывание с поверхности
пластины электронов за счет энергии светового излучения)

Почему
можно сделать вывод о вылете электронов с цинковой пластинки? (Ответ: так как
разряжается электроскоп)

Изменится
ли время разрядки электроскопа, если пластину расположить под углом к потоку
света?

Изменится ли время разрядки электрометра, если
увеличить расстояние от пластины до источника тока?

Ответы на последние два вопроса получаем
экспериментально.

Школьники узнают, что фотоэффект наблюдается
лишь при облучении пластинки световыми волнами определенной длины. Для этого
провожу на той же установке второй опыт, используя другой источник света –
мощную электрическую  лампу накаливания.

Вопросы для организации беседы по опыту:

Будет ли энергия, сообщаемся светом электронам
в пластинке, зависеть от освещенности с точки зрения волновой теории? (Ответ:
будет, так как чем больше освещенность, тем большая энергия передается
пластинке светом, а значит, и большая энергия должна приходиться на электрон.
По волновой теории поток энергии непрерывен). Провожу опыт с лампой
накаливания: фотоэффект не наблюдается.

Проверим, может быть в опыте со специальными
источниками освещенность была больше, а в опыте с лампой накаливания она
недостаточна? При повторении демонстрации приближаем лампу вплотную к пластинке
– фотоэффекта нет.

Почему же в этом случае фотоэффекта нет?
Проводится опыт: на пути потока света от специального источника ставим стекло.
Разрядка электрометра прекращается. В беседе выясняем, что стекло поглощает
световые волны больших частот. Школьники подводятся к выводу о зависимости
явления фотоэффекта от частоты электромагнитных волн. (В данном случае
фотоэффект вызван ультрафиолетовым излучением, с которым учащиеся знакомы)

Вывод: Волновая теория света неспособна  объяснить, почему
фотоэффект в данном случае вызывается одними и не вызывается другими световыми
волнами.

После такого заключения переходим к более
подробному изучению законов фотоэффекта.

Для этого организую работу с учебником
(обсуждаю работу установки, описанной в учебнике (рис.3), и объясняю
приведенные графики)

План дальнейшей работы:

1.    
Изучение устройства и
работы установки Столетова.

     Внешний фотоэффект обнаруживается опытами
по вырыванию электронов с поверхности металлов, облученных коротковолновым
светом.

Рассмотрим устройство и работу установки
Столетова (рис.2 по учебнику).

 А – анод (тонкая металлическая сетка –
освещался светом от электрической дуги).

Пучок света попадал на катод К – сплошную
цинковую пластинку. При этом гальванометр, включенный в цепь, обнаруживал ток.
Из освещенной отрицательно заряженной цинковой пластинки вырывались электроны,
и электрическая цепь оказывалась замкнутой. Если же сетка А являлась катодом, а
цинковая пластинка – анодом, то ток отсутствовал.

      Электроны, вылетающие с поверхности тела
при внешнем фотоэффекте, называются фотоэлектронами. Фотоэлектроны,
искорененные электрическим полем между катодом и анодом, создают
фотоэлектрический ток (фототок) силы
I.

А от чего зависит число вырванных
фотоэлектронов с поверхности вещества, чем определяется их скорость и
кинетическая энергия?

2.    
Обсуждение работы
установки, описанной в учебнике (рис.3)

р5В стеклянный баллон, из которого выкачан
воздух, помещают два  электрода. Внутрь баллона на один электрод поступает свет
через кварцевое окошко, прозрачное для видимого и ультрафиолетового излучения.

На электроды подается напряжение, которое 
можно менять с помощью потенциометра и измерить напряжение. К освещаемому
электроду присоединяют отрицательный полюс батареи. Под действием света этот
электрод испускает электроны, которые при движении в электрическом поле
образуют электрический ток. При малых напряжениях не все вырванные светом
электроны достигают другого электрода.

       А если не меняя интенсивности излучения
увеличить разность потенциалов между электродами, сила тока нарастает. При
некотором напряжении достигает максимального значения, после чего перестает
увеличиваться. Максимальное значение тока и есть ток насыщения
I(n). Ток
насыщения определяется числом электронов, испущенных за 1с освещаемым
электродом. Увеличивая световой поток Ф, падающий на катод и измеряя фототок
насыщения, можно установить первый закон фотоэффекта

Первый закон Столетова  

Фототок насыщения прямо пропорционален
интенсивности излучения, падающего на катод (т.е. интенсивности поглощения
световой волны).

I(n)=f(Ф)
I~Ф     

От чего зависит кинетическая энергия
фотоэлектронов?

 Обобщая ответы учеников, продолжаю
объяснение.

          Если при неизменном световом потоке
уменьшать напряжение, то при достаточно малых значениях напряжения фототок
начинает уменьшаться, однако даже при напряжении, равном нулю, ток в цепи не
исчезает. Это означает, что падающее на электрод излучение, вырывая из него
электроны, сообщает им кинетическую энергию.

Эту энергию можно найти так. Поменяем местами
полюсы батареи. Тогда электрическое поле между электродами А и В будет
тормозить движение электронов от А к В. Постепенно усиливая задерживающее поле,
можно совсем прекратить фототок. В этом случае даже электроны, вылетевшие с
максимальной скоростью, уже не могут преодолеть тормозящее действие
электрического поля и долететь до электрода В. Если обозначить наименьшее
задерживающее напряжение, при котором фототока нет, через
U(з),
максимальную скорость выбиваемых электронов – через
v(max), а
заряд и массу электрона – соответственно через
e  и m, то
можно написать

                                                                                        ,

так как наибольшая кинетическая энергия
электронов в этом случае равно выполненной ими работе против сил электрического
поля, на пути от электрода  А до В. Следовательно, измерив задерживающее
напряжение
Uпри котором прекращается фототок, можно
определить максимальную кинетическую энергию выбиваемых излучением электронов.

При изменении интенсивности света U  не меняется. Следовательно, не меняется и
кинетическая энергия электронов.

Оказывается, кинетическая энергия электронов
зависит только от частоты света. Эти измерения позволили

 Второй закон Столетова

Максимальная кинетическая энергия выбиваемых
излучением электронов не зависит от интенсивности излучения, а определяется
только его частотой (или длиной волны) и материалом электрода.

Вышеприведенные суждения зависимости силы тока
от напряжения можно  представить графически.

р7Если на электрод поочередно направлять различные
монохроматические излучения, то можно заметить, что

 с увеличением длины волны излучения
кинетическая энергия выбиваемых электронов уменьшается и при достаточно большой
длине волны фотоэффект исчезает. Наибольшая длина волны, при которой еще можно
наблюдать фотоэффект, называется красной границей фотоэффекта для материала.

Опыты с электродами из различных материалов
позволили установить третий закон внешнего фотоэффекта.

Третий закон фотоэффекта

Для каждого вещества существует красная
граница фотоэффекта, т.е. наименьшая частота ν(
min)
или наибольшая длина волны λ(
max), при которой еще возможен фотоэффект; при
всех ν<ν(
min) фотоэффект не произойдет ни при какой
интенсивности волны, падающей на фотокатод.
 

Первичное закрепление.

Решение задач.

 1. Определить кинетическую энергию
фотоэлектронов, если фототок прекращается при задерживающем напряжении 2В.

2.Определить скорость фотоэлектронов, если
фототок прекращается при задерживающем напряжении 1В.

3.Для одного или разных веществ приведены
графики на рисунке?

р74

3. Подведение итогов урока.

4. Домашнее задание.
(комментарий)

Цели урока:

  • сформировать у учащихся представления о
    фотоэффекте и изучить его законы; ознакомить с
    научной деятельностью А.Г. Столетова; развивать
    познавательную активность школьников с помощью
    проблемных вопросов, исторического материала;
  • сформировать понятие кванта энергии, расширить
    представления учащихся об области применения
    закона сохранения энергии;
  • сформировать умение решать задачи с
    использованием уравнения Эйнштейна и
    представлений о квантах света;
  • привести в систему представления о
    корпускулярной теории света и углубить знания
    корпускулярно-волнового дуализма, продолжить
    формирование умений решать задачи.
  • продолжить формирование познавательного
    интереса к предмету.

Дидактический тип урока: закрепление
нового материала.

Форма урока: урок-беседа с элементами
поиска.

Оборудование: электрометр с цинковой
пластиной; комплект по фотоэффекту КПФ-1;
косметический прибор «Фотон»; карточки с
заданиями.

План урока:

  • Введение.
  • Повторение нового материала: явление
    фотоэффекта; законы фотоэффекта; опыты Столетова
    А.Г.; уравнение фотоэффекта.
  • Демонстрация опыта фотоэффекта. Беседа с
    учащимися.
  • Решение задач.
  • Обобщение урока.
  • Задание на дом.

ХОД УРОКА

I. Введение

В предыдущей главе были рассмотрены трудности,
возникшие при описании движения тел с
релятивистскими скоростями, и показаны пути
решения этой проблемы, с которой столкнулась
физика в начале ХХ века.
Оказалось, что на основе законов классической
физики невозможно объяснить строение атома,
происхождение линейчатых спектров,
закономерности испускания и поглощения
электромагнитного излучения нагретыми телами,
явления фотоэффекта и т. д. Все это вместе создало
ситуацию, которая была названа кризисом
классической физики. Разрешить этот кризис
удалось путем создания теории относительности и
квантовой теории – двух фундаментальных теорий,
возникших в начале ХХ века.
Исторически квантовая теория возникла в
процессе установления закономерностей
теплового излучения и эти понятия мы
рассматривали с вами при изучении этой главы, к
повторению вопросов которой и переходим.
Во второй половине XIX – начале XX в. учеными были
открыты атомы, ядра атомов, электроны и некоторые
другие микрочастицы. Проникнув в микромир, люди
узнали, что известные тогда законы механики и
электромеханики не объясняли некоторые открытые
явления микромира. Накопился ряд опытных фактов,
которые не смогла объяснить физическая теория
того времени. Как объяснить новые
экспериментальные факты? Каким новым законам
подчинено движение микрочастиц?
Квантовая физика – это раздел современной
физики, в котором изучаются свойства, строение
атомов и молекул, движение и взаимодействие
микрочастиц.
В возникновении квантовой физики важнейшую роль
сыграло изучение взаимодействия
электромагнитных волн с веществом. В 1886 г.
немецкий физик Г. Герц открыл явление
электризации металлических поверхностей при их
освещении. Позднее ученые выяснили, что под
действием света часть электронов, входящих в
состав тела, покидает его.

II. Повторение нового материала
сочетаем с его углублением

1. Сообщение о А.Г.Столетове. Изучение
устройства и работы установки Столетова.
2. Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна.
3. Фронтальный опрос.

Вспомним некоторые определения, понятия,
формулы из пройденной темы, порешаем несложные
качественные задачи.
Излучение, испускаемое нагретыми телами,
называется тепловым. При этом не следует думать,
что тепловое излучение возникает только при
высоких температурах. Оно происходит и при
комнатной температуре. Разница лишь в том, что по
мере понижения температуры уменьшается
интенсивность излучения и изменяется его
спектральный состав. При t ~ 800oC
испускается в основном красное излучение с ~ 680 нм, а также
невидимое инфракрасное излучение с от 106 до103 нм.
Каждое тело может не только испускать, но и
поглощать тепловое излучение. Чем больше энергии
тело излучает при некоторой постоянной
температуре, тем сильнее оно поглощает излучение
такого же спектрального состава при той же
температуре.

Вопрос 1. Вспомним, что называют
абсолютно черным телом? (а.ч.т.)

Ответ: Тело, которое при любой не
разрушающей его температуре полностью поглощает
всю энергию падающего на него света любой
частоты.
Абсолютно черных тел не существует – это
идеализация, оно является наиболее интенсивным
источником теплового излучения, при одной и той
же температуре, оно в единицу времени с
поверхности единичной площади испускает больше
энергии электромагнитного излучения, чем любое
другое тело.

Вопрос 2. Что мы называем законом
Стефана-Больцмана, и что из него следует?

Ответ: Интегральная светимость а.ч.т.
пропорциональна четвертой степени его
абсолютной температуры.

Из закона Стефана-Больцмана следует, что
излучение а.ч.т. определяется только его
температурой.

Вопрос 3. Как распределяется энергия
излучения а.ч.т. по длинам волн?

Ответ: Энергия излучения вначале
растет с увеличением длины волны, но пройдя через
максимум убывает (т.к. для каждой температуры
существует такая max,на
которую приходится наибольшая часть энергии,
испускаемой а.ч.т. При повышении температуры m уменьшается).

Вопрос 4. Как изменилась температура
а.ч.т., если длина волны, на которую приходится
максимум излучения, увеличилась в 3 раза?
Ответ: Уменьшилась в 3 раза (закон
изменения Вина )

Вопрос 5. Во сколько раз изменилась
температура а.ч.т., если мощность излучения этого
тела увеличилась в 16 раз?

Ответ: Увеличилась в 2 раза ( img3.gif (364 bytes) – закон
Стефана-Больцмана)

Вопрос 6. Какая гипотеза была
высказана Планком?

Ответ:А.ч.т. испускает и поглощает свет
не непрерывно, а определенными конечными
порциями энергии – квантами.

Вопрос 7. Частота облучающего света
увеличилась в 2 раза. Как изменится напряжение
запирания для фотоэлемента?

Ответ: Увеличилась в 2 раза (img7.gif (446 bytes))

Вопрос 8. По какой формуле определяют
красную границу фотоэффекта? И что это такое?

Ответ: img4.gif (721 bytes). Для каждого вещества существует
красная граница фотоэффекта, т.е. img8.gif (190 bytes) света, при
которой еще возможен внешний фотоэффект.

9. В чем состоит различие между внешним
и внутренним фотоэффектом?

Ответ: При внешнем фотоэффекте
электроны вырываются из вещества, а при
внутреннем – остаются внутри вещества.

Вопрос 10. Как зависит U3
фототока от img9.gif (148 bytes) облучающего света?
Ответ:

Вопрос 11. Что подтверждает эффект
Комптона?

Ответ:Квантовую природу света. Он
свидетельствует о существовании фотонов и
наличии у них энергии и импульса.

Вопрос 12. Что такое фотон? Его
свойства?

Ответ:

1) является частицей электромагнитного поля;
2) движется со скоростью света;
3) существует только в движении;
4) масса покоя равна 0;
5) остановить фотон нельзя, он либо движется, либо
не существует.

Вопрос 13. В чем заключается эффект
Комптона?

Ответ:Комптон обнаружил, что если
рентгеновское излучение с img9.gif (148 bytes)0
рассеивается веществом, то в рассеянном потоке
наряду с излучением с img9.gif (148 bytes)0 наблюдается
излучение с большей img9.gif (148 bytes), img5.gif (505 bytes) – изменение длины волны,
зависитот угла рассеяния U. Чем больше U,
тем больше потери энергии, а следовательно
уменьшение частоты.

Вопрос 14. Если энергия излучения
кванта увеличилась в 2 раза, то частота
излучения…?

Ответ: Увеличилась в 2 раза ()

Вопрос 15. Какие из физических явлений
не смогла объяснить классическая физика?

Ответ: Тепловое излучение нагретыми
телами.

III. Демонстрация опыта
фотоэффекта

1. Демонстрация опыта фотоэффекта.

Главная задача опыта – выделить и изучить
явление фотоэффекта.

2. Беседа с учащимися.

Цель беседы: выяснить физическую
сущность-микромеханизм-нового явления.

Вопросы для обсуждения: когда
начинает разряжаться электрометр?

  1. Что является причиной разрядки электрометра?
  2. Почему можно сделать вывод о вылете электронов
    с цинковой пластинки?
  3. Будет ли наблюдаться разрядка электрометра,
    если его зарядить положительно?
  4. Изменится ли время разрядки электрометра, если
    пластинку расположить под углом к потоку света?
    Если увеличить расстояние между электрометром и
    источником света?

Первый опыт: фотоэффект наблюдается
лишь при облучении пластины световыми волнами
определенной длины.

Второй опыт: используется другой
источник света – мощная электрическая лампа
накаливания.

Вопрос по опыту учащимся: будет ли энергия,
сообщаемая светом электронам в пластинке,
зависеть от освещенности с точки зрения волновой
теории?

Ответ. Будет, так как, чем больше
освещенность, тем большая энергия передается
пластинке светом, а значит, и большая энергия
должна приходиться на отдельный электрон. По
волновой теории поток энергии непрерывен.
Опыт с лампой накаливания: фотоэффект не
наблюдается; на пути потока света от
специального источника ставиться стекло,
разрядка прекращается, стекло поглощает
световые волны больших частот.

Общий вывод: волновая теория света
неспособна объяснить, почему фотоэффект в данном
случае вызывается одними и не вызывается другими
световыми волнами.

IV. Решение задач (см. Приложение)

V. Обобщение урока

Раскрывая вопросы, связанные с данной темой, мы
видим, что Макс Планк указал путь выхода из
трудностей, с которыми столкнулась теория
теплового излучения. Но этот успех был получен
ценой отказа от законов классической физики
применительно к микроскопическим системам и
излучению.

  1. Мы знаем, что согласно представлениям
    Эйнштейна, поглощенная порция энергии идет на совершение
    работы выхода по вырыванию электрона из металла
    и сообщение ему Wкин.
  2. Если частота света , то фотоэффект не наблюдается.
  3. При излучении и поглощении свет обнаруживает
    корпускулярные свойства, и световую частицу
    называем фотоном.
  4. В процессе распространения свет обнаруживает
    волновые свойства (интерференция и дифракция).
  5. Свет обладает дуализмом свойств.

IV. Задание на дом.

Пособие: 11.1 (28, 31, 34);
11.2 (11, 17, 23).
Повторить: § 88 – 91

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Линдан инструкция по применению для человека
  • Нокоспрей аппарат для дезинфекции инструкция по применению
  • Амизон сироп инструкция по применению цена
  • Кофемашина сименс s40 инструкция по эксплуатации
  • Как сделать стрижку андеркат в домашних условиях пошаговая инструкция фото