Тема: Фотони. Застосування фотоефекту. Розв’язування задач.

Мета: З’ясувати зміст поняття кванта світла, визначити величини, які характеризують властивості фотона, висвітлити практичне застосуванння фотоефекту в техніці;

Розвивати в учнів уявлення про основні властивості та форми існування матерії та вміння учнів застосовувати набуті знання в практиці.

Тип уроку: комбінований.

Хід уроку.

І. Актуалізаці опорних знань.

1. Історія зародженння квантової теорії.

2. Відкриття фотоефекту.

3. Закони фотоефекту.

Кількість електронів, вирваних світлом зповеррхні металу за 1с прямо пропорційна поглинутій енергії світлової хвилі.

Максимальна кінетична енергія фотоелектронів зростає лінійно з частотою світла і не залежить від його інтенсивності.

1.  Рівняння Енштейна для фотоефекту:

νmin=

hν=A+

5. Червона межа фотоефекту: νmin=,

λmax=

ІІ. Вивчення нового матеріалу.

1.  Енергія фотона.

Загіпотезою Планка: порожнина абсолютно чорного тіла випромінює світло дискретно ( порціями), а енергія кожної порції повяззана з частотою світла співвідношенням Е=hν, де h= 6,62·10-34Дж·с.

ω=2πν, h==1,0545887·10-34Дж·с. Е=hν= h ω, Е=mc2 – «перша велика формула», m=- маса фотона. Фотон не має маси спокою м0. він виникає з енергії і перетворюється в енергію, зустрівши на своєму шляху перешкоду.

р= mc=, Е=hν – друга „велика „ формула.

2.  Корпускулярно-хвильовий дуалізм.

В основу теорії, яка відображає сучасні уявлення про світло, покладено три положення:

а) світло – явище хвильового характеру;

б) світло – явище електромагнітне;

в) світло – явище квантове.

У процесі поширення світло виявляє хвильові властивості.

У процесі взаємодії з речовиною – корпускулярні.

Під час випромінювання і поглинання – квантові.

3.  Застосування фотоефекту.

а) Вакуумні фотоелементи.

б) Напівпровіднрикові фотоелементи (з р-n переходом).

Фотоефект буває зовнішній і внутрішній.

ІІІ. Закріплення матеріалу.

Розв’язування задач.

Вправа 82.

Дано:

Ек=4,4·10-19Дж Eк=

Λ2=3,0·10-7м hν=

h=6,63·10-34Дж·с hν=A+, А=0

n-? h=

λ1=; λ1=

n=; n=

Відповідь: n=1,5.

Вправа 83

Дано:

Λ=5,0·10-7м E=hν

с=3,0·108м/с

h=6,63·10-34Дж·с

Е-? Е= h

Е=

Відповідь: Е=4·10-19Дж.

№ 000

Дано:

ν=1015Гц hν=A+,

А=2,4·еВ

h=6,63·10-34Дж·с hν=A+Eк

Eк-? Eк =hν-А

Eк =hν/е-А

Eк =

Відповідь: Ек=1,74 еВ.

№ 000

Дано:

с=3·108м/с

λmax =0,29мкм hmin=

А-? A=h

А=

Відповідь: А=

Завдання додому §68,69 (ст. п.) № 000, 1223.