Використання ілюстративного матеріалу при виченні розділу “Квантова фізика”

Педагогіка і виховання » Формування квантових уявлень при вивчені фізики в загальноосвітній школі » Використання ілюстративного матеріалу при виченні розділу “Квантова фізика”

Сторінка 2

Пояснюючи явище випромінювання фотоелектронів з поверхні металів, використовуючи проекцію на мал 1.2, на якому схематично зображено явище зовнішнього фотоефекту. Вільні електрони на поверхні малу, збільшивши свою енергію за рахунок фотонів, що падають на поверхню цинкової пластинки, виходять за її межі, створюючи навколо неї “електронну хмаринку”.

Властивості фотоелектронів О.Г. Столєтов вивчав на дослідах з установкою, схему якої подано на мал. 1.3. Внаслідок цих робіт в 1888 році було встановлено закони зовнішнього фотоефекту.

На мал. 1.4 зображено вольт-амперну характеристику вакуумного фотоелемента для певного потоку випромінювання джерела світла. Навіть при є деякий фотострум . На вирвані фотоелектрони можна подіяти гальмуючим () або прискорюючим () електричним полем. Гальмівний потенціал (додатний потенціал катода відносно анода) є показником кінетичної енергії, а отже, і швидкості фотоелектронів: . При певній напрузі і незмінній поверхневій густині потоку випромінювання настає струм насичення . Ці експериментальні пояснюють потім на основі хвильових і квантових уявлень про природу світла.

За допомогою установки, на якій на при сталій напрузі змінювати поверхневу густину потоку випромінювання. Для її збільшення потрібно: або зменшити відстань між джерелом світла і фотоелемента, або зменшити освітлювану площу фотоелемента, або підвищити напругу джерела світла. Було встановлено (мал. 1.5), що струм насичення прямо пропорційний поверхневій густині потоку випромінювання (перший закон Столєтова).

Закон Столєтова пояснюють на основі класичної хвильової теорії. Справді, чим більша енергія хвилі, яка пропорційна квадратові її амплітуди, тим більша кількість електронів повинна бути вирвана з поверхні фотокатода. Проте інші явища, які характеризують фотоефект, не узгоджуються із хвильовою теорією.

Таким є питання про те, від чого залежить кінетична енергія і швидкість фотоелектронів. Для його з’ясування використовують світлові фільтри різних кольорів, не змінюючи поверхневої густини потоку випромінювання . На мал. 1.6 подано криві залежності фотоструму від напруги при для міді, якщо освітлювати її монохроматичним світлом із частотою хвиль у вакуумі (крива 1) і (крива 2). Вино, що кінетична енергія (і швидкість) фотоелектронів із збільшенням частоти падаючого світла зростає. Дані на мал. 1.5 і 1.6 підтверджують закон, встановлений Столєтовим: швидкість фотоелектронів не залежить від інтенсивності випромінювання і зростає із збільшенням частоти падаючого світла (другий закон фотоефекту Столєтова).

Графіки залежності від для різних металів перетинають вісь частот у різних точках. Для кожного металу ця точка визначає найменшу частоту, за якої можливий фотоефект – червону межу фотоефекту. Столєтов встановив, що фотоефект незалежно від інтенсивності падаючого світла починається тільки при певній (для певного металу) частоті (третій закон Столєтова). Частоти, що лежать лівіше від цієї точки, визначають область, де фотоефекту не має.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7

Це цікаво:

Система розрахункових задач для учнів 9 – 11 класів загальноосвітньої школи
Шкільні олімпіади є однією з наймасовіших та найефективніших форм пошуку навчання та виховання учнівської молоді. Роль предметних олімпіад у розвитку творчих здібностей учнів важко переоцінити. Саме на олімпіадах кожний учасник має можливість виявити знання, висловити свою думку, захистити власну і ...

Розробка плану проведення проекту в школі
З одного боку, робота з планування освітньої діяльності учнів є знайомою вчителю, але з іншого боку, планування проектної діяльності досить нове і не освоєне. Тому щоб будь-який проект відбувся, потрібно ретельне планування, тому що саме на основі добре продуманого плану можливо ефективне управлінн ...

Програмна побудова курсу фізичного виховання
Зміст курсу фізичного виховання регламентуються державної навчальною програмою для вузів «Фізичне виховання». Навчальний матеріал програми передбачає вирішення завдань фізичного виховання студентів і складається з теоретичного і практичного розділів. Зміст теоретичного розділу програми передбачає о ...

Інтерактивні уроки

Інтерактивні уроки

На початку ХХІ століття соціокультурний розвиток людства визначив закріплення складної та суперечливої тенденції, що дістала назву глобалізації.

КАТЕГОРІЇ

Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.novapedahohika.com