Макаревич

Макаревич Екатерина
Решение задач по теме « Давление света. Фотоэлектрический эффект и
его законы. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта».(2-ой урок)
Общеобразовательная цель: сформировать знания о химическом действии
света, о фотоне, фотоэффекте, красной границе фотоэффекта, умения
применять данные знания арии решении задач.
Развивающая цель: развить логическое мышление учащихся, познавательные
процессы.
Воспитательная цель: формирование научного мировоззрения, вооружение
учащихся правильным методологическим подходом познавательной и
практической деятельности.
Тип урока: урок совершенствования знаний, формирование умений и знаний
Вид урока: урок решение задач
ТСО: −
Демонстрации: −
Ведущая идея; формула де Бройля ,
,энергия фотона определяется по
формуле Планка :E=hv; явление испускания электронов под действием
падающего на него света наз. внешним фотоэффектом; ф-ла
Эйнштейна:
План урока
1.
2.
3.
4.
Организационный момент
Проверка домашнего задания
Решение задач
Домашнее задание
2 мин.
10 мин.
31 мин.
2 мин.
Структура урока:
Организационный момент.
Вхожу в класс, здороваюсь, спрашиваю, возникли ли у кого-нибудь
проблемы с материалом, заданным на дом.
Проверка домашнего задания:
1. Записать и объяснить формулы
– формула Планка
E− энергия фотона
h− постоянная Планка; h≈6,63∙10-34Дж∙с
v− частота света
− энергия фотона, выраженная
через циклическую частоту ω
=1,05∙10-34 Дж∙с
− энергия фотона, выраженная
через длину волны 𝛌
= – импульс фотона
– уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта
hv− энергия фотона
Aвых−работа выхода
− кинетическая энергия
−макс.кинетическая энергия, выраженная через
задерживающее напряжение
е− заряд электрона; е=-1,6∙10-19Кл
– красная граница фотоэффекта
– длина волны излучения, соответствующая красной границе
фотоэффекта
E −световая энергия, которая за промежуток времени Δt падает на площадку
площадью ΔS,
с-скорость света.
− Длина волны де Бройля, соответствующая движущейся
частице массой m,
− Модуль импульса частицы (ф-ла де Бройля)
2. Дать определение
Фотоэффектом
(фотоэлектрическим
эффектом)
наз.
явление
взаимодействия электромагнитного излучения с в-вом, в результате которого
энергия излучения передаётся электронам в-ва.
Под корпускулярно-волновым дуализмом понимают совокупность
волновых и корпускулярных свойств, присущих всем объектам в природе. В
различных явлениях обнаруживаются либо волновые, либо корпускулярные
свойства частиц.
Принцип дополнительности утверждает, что для описания свойств материи
(как поля, так и вещества) необходим учёт как волновых, так и
корпускулярных свойств.
Решение задач
А. Тренин, В Никеров
I. Задача 241
При переходе атома водорода из стационарного состояния в другое,
излучается фотон с длиной волны 0,486 мкм. Определите, на сколько
уменьшилась энергия атома. Ответ дать в электрон-вольтах.
Дано: 𝛌=0,486∙10-6 м; ΔЕ=?
Решение:
ΔE=4,096∙10-19Дж
ΔE=4,096∙10-19/1,6∙10-19=2,56эВ
Ответ: ΔE=2,56 эВ
Задача 242
Какую скорость получают вырванные из калия электроны при
облучении его фиолетовым светом с длиной волны 0,42 мкм, если
работа выхода электронов из калия Ав=2эВ?
II.
Дано:𝛌=0,42∙10-6 м; Aв=2 эВ=3,2∙10-19 Дж; =?
Решение:
м/с
Ответ:
м/с
III. Задача 243.
Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 0,5
мкм. При какой частоте света оторвавшиеся с его поверхности
электроны полностью задерживаются обратным потенциалом в 3,0 В?
Дано:𝛌=5,0∙10-7 м; U3=3,0 В; e=1,6∙10-19 Кл; v=?
Решение:
Основным расчётным соотношением для решения задачи служит выражение
закона сохранения энергии. Чтобы задержать вылетевший электрон,
необходимо приложить задерживающее электрическое поле, причём вылет
электронов прекратится тогда, когда потенциальная энергия электрона в
задерживающем поле, равная
Поэтому
станет равной кинетической энергии
= Aвых+
v=1,3∙1015 Гц
Ответ: v=1,3∙1015 Гц
Н. Савченко
IV. Задача 365
На платиновую пластинку падают ультрафиолетовые лучи. Для
прекращения фотоэффекта нужно приложить задерживающую
разность потенциалов 3,7 В. Если платиновую пластинку заменить
пластинкой из другого металла, то задерживающую разность
потенциалов нужно увеличить до 6В. Определить работу выхода
.
электрона с поверхности этой пластинки. Работа выхода из платины
6,3 эВ.
Дано:U1=3,7 В; U2=6 В; A1=6,3 эВ; A2=?
Решение:
A1+
A2+
A2=6,4∙10-19Дж
Ответ: A2=6,4∙10-19Дж
Домашнее задание: повторить конспект, упр2(5)