СМИ ЭЛ № ФС 77 - 56403
+16Всероссийские конкурсы
         для педагогов

Форма входа

Печатный сборник

Сайт для педагогов

Сайт для учащихся

Минобр

Каталог файлов

Копирование разрешено только при указании прямой ссылки на материал и сохранении авторства.

Главная » Файлы » Конкурсы 2012-2016 уч.г » Лучшая методическая разработка

Решение задач на фотоэффект
[ Скачать с сервера (24.1 Kb) ] 17.11.2013, 15:21
ГБОУ СОШ №447
Курортного района г.Санкт-Петербурга

Предмет: физика

Тема: Решение задач по теме
«Фотоэффект»
11 класс

Разработал: Некрасов А.Г.
учитель физики высшей категории

2012г.

Задачи:
Воспитательная: формировать материалистическое мировоззрение и нравственные качества личности. Умственное и эстетическое развитие. Показать тесную связь изучаемого материала с жизнью.
Образовательная: закрепить понятия фотоэффект», «фотон». Научить применять теорию фотоэффекта при решении задач.
Развивающая: развивать научное умение и обобщение фактов, полученных в ходе решения задачи, логическое мышление, внимательность, активность. Правильно делать выводы.
Цель урока: ознакомить учащихся с методикой решения задач повышенного и высокого уровня по теме «фотоэффект».
Учащиеся должны научиться: владеть понятием «фотоэффект». Уметь приводить примеры из жизненного опыта.
Тип урока: практикум по решению задач.
Этапы урока
Содержание Методы и приемы
Повторение темы «фотоэффект».
Краткая теоретическая часть
Рассмотрение примеров решения типовых задач уровня ЕГЭ по физике по данной теме.
Закрепление материала. Проведение теста.
Итог урока
Задание на дом. Беседа, рассказ, опрос

Рассказ, запись в тетрадях
Сопровождение показом слайдов, запись в тетрадях, анализ явлений.

Запись на доске.

Теоретическая часть
При решении задач на данную тему применяется формула Эйнштейна
hν=A+1/2 m_e v_m^2,
где ε= hν- энергия фотона падающего на поверхность вещества; A- работа выхода электрона; v_m- максимальная скорость фотоэлектронов; m_e- масса электрона.
Красная граница фотоэффекта ν0 =A/h или λ_0=hc⁄λ, где ν0 – минимальная частота, а λ_0- максимальная длина волны, при которой еще возможен фотоэффект. Условие наблюдения фотоэффекта имеет вид:
hν≥A.
Заметим, Эйнштейн считал, что распространение света в пространстве происходит отдельными порциями фотонами. Идея фотонов не является простым возвратом к ньютоновской корпускулярной теории света, т.к. фотонам свойственна интерференция и дифракция. Фотоны обладают не только корпускулярными, но и волновыми свойствами (в этом проявляется их корпускулярно-волновой дуализм). Энергия фотона связана с импульсом ε=pc. Длина волны фотона, определяемая через ее импульс, равна λ=h⁄(p.)
Максимальная кинетическая энергия электронов должна определять задерживающий потенциал U_З, при котором сила фототока обращается в нуль:
eU_З= 1/2 m_e v_m^2.
Задача 1. На уединенный медный шарик падает монохроматический свет, длина волны которого 0,165 мкм (ультрафиолет). До какого потенциала зарядится шарик, если работа выхода электрона для меди А = 4,5 эВ?
Решение:
Под действием ультрафиолетового излучения происходит вырывание электронов из металла. При этом медный шарик заряжается положительно, т.к. вылетают электроны .Электрическое поле, порождаемое шариком, тормозит вылетевшие электроны. Однако, если их кинетическая энергия достаточно велика для преодоления электрического притяжения, то они будут уходить в бесконечность. Максимальный потенциал φ_макс, до которого может зарядиться шарик, определяется максимальной кинетической энергией электрона, с которой электроны вылетают из металла
eφ_макс=1/2 m_e v_m^2=E_макс.
Как следует из уравнения Эйнштейна, максимальная кинетическая энергия E_макс равна
E_макс=hν-A=hc⁄λ-A.
Тогда
φ_макс=E_макс⁄e=(hc⁄λ-A )/e=3В.
Это ответ.
Задача 2. Электроны, вылетевшие из некоторого металла при облучении его светом с длиной волны 600 нм, задерживаются напряжением 0,69 В. При уменьшении длины волны падающего света в два раза, скорость фотоэлектронов увеличивается в два раза. Определить из этих данных постоянную Планка.
Решение:
Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта для двух случаев облучения металла
hc/λ_1 =A+1/2 mv^2 ,
hc/λ_2 =A+1/2 m〖(2v)〗^2.
Решаем эту систему относительно h, для чего из первого уравнения выразим A и подставим во второе, получим
hc(1/λ_2 -1/λ_1 )=3/2 mv^2,
откуда
h=(3mv^2 λ_1 λ_2)/2(λ_1-λ_2 )c.
Кинетическая энергия фотоэлектрона равна работе электрического поля
1/2 mv^2=eU,
Находим квадрат скорости
v^2=2eU/m.
Окончательно получаем
h=(3eUλ_1 λ_2)/(λ_1-λ_2 )c,
h=(3∙1,6∙〖10〗^(-19)∙0,69∙600∙300∙〖10〗^(-18))/((600-300)∙〖10〗^(-9)∙3∙〖10〗^8 )=6,62∙〖10〗^(-34) Дж∙с.
Ответ: 6,62∙〖10〗^(-34)Дж∙с
Подведение итогов занятия.
Домашнее задание: задачи 3, 4 стр. 318 по учебнику В.А.Касьянова Физика 11.
Категория: Лучшая методическая разработка | Добавил: nekras5
Просмотров: 9553 | Загрузок: 1010 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Поиск

Материалы

Бесплатный диплом обучение требования дети 6 класс Развитие речи $IMAGE1$ АЛЬБОМ ПО РАЗВИТИЮ ПРОСТЫХ ФОРМ ЗВУ познание АМо конспект занятия ИКТ Системно-деятельностный подход Презентация 2 класс Adobe Photoshop история лес белка сказкотерапия биология 5 класс И.Н. Пономарёва аккорлы География анализ учебника антициклоны атмосферные фронты проект семинар City country конспект урок 8 вид блюз Алгоритм химия 8 класс 5-9 классы Математика 5 класс 5 класс английский язык урок обучен технологическая карта урока предлог африканская чума свиней Открытый урок сценарий урок математики 1 класс фгос музыка Английский язык конкурс Collections 9 класс математики Уроки элементами воспитания. экологического школа учитель спорт английский Рождество литература 10 класс 11 класс русский язык коррекционная школа приставка Бородино автоматизация звуков безопасность дошкольное образование биология 5 класс УМК Школа 2100 занятие 9 мая ВОВ воспитание образование сайт опыт благодарности и сертификаты здоровьесберегающие технологии Программа Физика #environmental protection #визуализация #технология учебных вопросов Интегрированное занятие информатика конспект урока биология обществознание 4 класс Великая Отечественная война толерантность методическая разработка внеклассное мероприятие игра

Счетчик