Теория фотоэффекта

Цель урока: формировать у учащихся представление, что энергия фотоэлектронов определяется только частотой света и что волны только малой длины могут вырывать электроны из металлов.

Ход урока

1. Проверка домашнего задания методом индивидуального опроса

1). В чем заключалась идея Планка, и из какого тупика он вывел физику?

2). Что называется фотоэффектом?

3). В чем смысл законов фотоэффекта?

4) Задача из упр. 12 № 2.

Дано: Е = 4,4· 10-19Дж; λ = 3· 10-7м; п — ?

Решение. п = с / Ѵ; Е = h ν; Е = mѴ²/ 2; h ν = m Ѵ²/2; Ѵ²=

h c² / m λ; Ѵ = 1,9· 108 м/с

п= 3· 108 / 1,9·108 ≈1,5

2. Изучение нового материала

А. Эйнштейн, развивая идею М. Планка об излучении света квантами, создал теорию фотоэффекта и объяснил это явление.

Прочитав отчеты об экспериментах, он убедился, в справедливости идеи Планка, что свет имеет прерывистую структуру и поглощается отдельными квантами. Е = h ν.

Теория фотоэффекта доказала, что свет имеет прерывистую структуру: излученный квант световой энергии сохраняет свою индивидуальность после излучения.

Поглощается только весь квант целиком, как частица.

Применив закон сохранения энергии, Эйнштейн вывел уравнение для фотоэффекта, которое носит его имя. h ν = A + QUOTE — уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

Энергия кванта света идет на совершение работы по вырыванию электрона из металла (работа выхода) и на передачу фотоэлектрону кинетической энергии.

Для каждого вещества существует своя частота света, которая совершает работу выхода.

Значит, энергия кванта должна быть больше этой работы : h ν

Частотa νmin – красная граница фотоэффекта: νmin = QUOTE

Каждое вещество имеет свою работу выхода. Например, для цинка красная граница – λmax= 3,7· 10-7м; для натрия λmax=6,8· 10-7м.

Из уравнения Эйнштейна можно вычислить постоянную величину Планка, h. Измерения и расчеты показали, что она равна h = 6,63· 10-34Дж·с, т.е. результат тот же что и при расчетах Планка. Это еще раз подтвердило справедливость теории фотоэффекта.

За создание теории фотоэффекта Эйнштейн стал лауреатом Нобелевской премии.

3. Закрепление изученного материала

1) Как Эйнштейн объяснил фотоэффект?

2) В чем смысл уравнения Эйнштейна для фотоэффекта?

3) Что называется красной границей фотоэффекта?

4) Задача. Найти частоту излученного света, если энергия его кванта равна 2,5 эВ.

Решение. E =h ν; ν = QUOTE ; ν = 0,6 · 1015Гц.

Подведем итоги урока

Домашнее задание: § 89, упр. 12 № 3, 4.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5,00 out of 5)

Теория фотоэффекта