Презентация ПОДГОТОВКА К ЕГЭ: РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ФОТОЭФФЕКТ Волковская Любовь Александровна учитель физики МБОУСОШ 27 ст. Старотитаров онлайн

Содержание слайда: ПОДГОТОВКА К ЕГЭ: РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ФОТОЭФФЕКТ Волковская Любовь Александровна учитель физики МБОУСОШ № 27 ст. Старотитаровская, Темрюкский район, Краснодарский край.

Содержание слайда: СОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ: 1 раздел. Теория фотоэффекта 2 раздел. Графики зависимостей величин при фотоэффекте 3 раздел. Решение задач уровня А и В 4 раздел. Решение расчетных задач уровня С

Содержание слайда: ФОТОЭФФЕКТ. ТЕОРИЯ.

Содержание слайда: ЗАКОНЫ ФОТОЭФФЕКТА І закон Величина фототока насыщения пропорциональна интенсивности светового потока. ІІ закон Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с увеличением частоты и не зависит от его интенсивности. ІІІ закон Для каждого вещества существует минимальная частота света, называемая красной границей фотоэффекта, ниже которой фотоэффект невозможен.

Содержание слайда: ФОРМУЛА ЭЙНШТЕЙНА ЗСЭ в явлении фотоэффекта : Энергия фотона расходуется на: совершение работы выхода электронов с поверхности металла сообщение электрону кинетической энергии

Содержание слайда: НЕОБХОДИМЫЕ УСЛОВИЯ, ПРИ КОТОРОМ ВОЗМОЖЕН ФОТОЭФФЕКТ

Содержание слайда: ГРАФИКИ ЗАВИСИМОСТЕЙ ВЕЛИЧИН ПРИ ФОТОЭФФЕКТЕ

Содержание слайда: ЗАВИСИМОСТЬ СИЛЫ ФОТОТОКА ОТ ПРИЛОЖЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ.

Содержание слайда: ЗАВИСИМОСТЬ МАКСИМАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОНОВ ОТ ИНТЕНСИВНОСТИ ПАДАЮЩЕГО СВЕТА

Содержание слайда: ЗАВИСИМОСТЬ ЗАДЕРЖИВАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ ОТ ЧАСТОТЫ ПАДАЮЩЕГО СВЕТА.

Содержание слайда: ЗАВИСИМОСТЬ ЗАДЕРЖИВАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ ОТ ДЛИНЫ ВОЛНЫ

Содержание слайда: ЗАВИСИМОСТЬ МАКСИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ФОТОЭЛЕКТРОНОВ ОТ ЭНЕРГИИ ПАДАЮЩИХ НА ВЕЩЕСТВО ФОТОНОВ

Содержание слайда:

Содержание слайда: РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ

Содержание слайда: ЗАДАЧА 1 Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта представляет собой применение к данному явлению закона сохранения импульса заряда энергии момента импульса

Содержание слайда: ЗАДАЧА 2 При изучении фотоэффекта увеличили частоту излучения без изменения светового потока. При этом… Увеличилось количество вылетающих из металла электронов Увеличилась скорость вылетающих электронов Увеличилась сила фототока насыщения Увеличилась работа выхода электронов из металла

Содержание слайда: ЗАДАЧА 3 При фотоэффекте с увеличением длины волны падающего света работа выхода фотоэлектронов уменьшается увеличивается не изменяется увеличивается или уменьшается в зависимости от кинетической энергии фотоэлектронов

Содержание слайда: ЗАДАЧА 4 При увеличением интенсивности света, падающего на фотокатод уменьшается максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличивается число фотоэлектронов увеличивается скорость фотоэлектронов увеличивается работа выхода электронов

Содержание слайда: ЗАДАЧА 5 Какое (-ие) из утверждений справедливо (-ы)? А. Максимальная кинетическая теория фотоэлектронов линейно возрастает с частотой и не зависит от интенсивности света. Б. Максимальная кинетическая теория фотоэлектронов обратно пропорциональна частоте света и зависит от интенсивности света. только А только Б и А, и Б ни А, ни Б

Содержание слайда: ЗАДАЧА 6 Одним из фактов, подтверждающих квантовую природу света, является внешний фотоэффект. Фотоэффект- это А. возникновение тока в замкнутом контуре или разности потенциалов на концах разомкнутого контура при изменении магнитного потока, пронизывающего контур. Б. выбивание электронов с поверхности металла под действием света. В. Взаимное проникновение соприкасающихся веществ вследствие беспорядочного движения составляющих их частиц. Какое (-ие) из утверждений справедливо (-ы)? Только А Только Б Только В А и В

Содержание слайда: ЗАДАЧА 7 В опытах по фотоэффекту взяли металлическую пластину с работой выхода 3,5 эВ и стали освещать ее светом с частотой . Затем частоту падающего света увеличили в 2 раза, а интенсивность падающего света оставили прежней. В результате этого максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличилась в 2 раза не изменилась увеличилась более чем в 2 раза фотоэлектронов нет ни в первом, ни во втором случае Решение. 1. По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта 2. Выразим в эВ: 3.Вычислим для 1 случая 4. Вычислим для 2 случая 5. Сравним

Содержание слайда: ЗАДАЧА 8 В опытах по фотоэффекту взяли металлическую пластину с работой выхода и стали освещать ее светом с частотой . Затем частоту увеличили в 2 раза, оставив неизменным число фотонов, падающих на пластину за 1 с. В результате число фотоэлектронов, покидающих пластину за 1с: не изменилось стало не равным нулю увеличилось в два раза увеличилось менее чем в 2 раза Решение. 1. По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта 2. Вычислим энергию кванта и сравним с работой выхода:: 3.Т.е первоначальной энергии недостаточно, чтобы начался процесс выбивания электронов Ответ:2

Содержание слайда: ЗАДАЧА 9 На рисунке представлен график зависимости силы фототока в фотоэлементе от приложенного к нему напряжения. Если начать увеличивать частоту падающего на катод света ( при одинаковой интенсивности света). На каком из приведенных ниже графиков правильно показано изменение графика? (первоначальное состояние –пунктирная линия)

Содержание слайда: 2 способ решения: Интенсивность падающего света определяется отношением суммарной энергии падающих фотонов к интервалу времени и площади поверхности, на которую они падают С ростом частоты постоянная интенсивность излучения означает уменьшение числа фотонов. Т.е с увеличением частоты падает ток насыщения. Следовательно, уменьшается значение запирающего напряжения. 2 способ решения: Интенсивность падающего света определяется отношением суммарной энергии падающих фотонов к интервалу времени и площади поверхности, на которую они падают С ростом частоты постоянная интенсивность излучения означает уменьшение числа фотонов. Т.е с увеличением частоты падает ток насыщения. Следовательно, уменьшается значение запирающего напряжения.

Содержание слайда: ЗАДАЧА 10 На рисунке представлен график зависимости силы фототока в фотоэлементе от приложенного к нему напряжения. В случае увеличения интенсивности падающего света той же частоты график изменится. На каком из приведенных ниже графиков правильно показано изменение графика?

Содержание слайда: ЗАДАЧА 11 Слой оксида кальция облучается светом и испускает электроны. На рисунке показан график изменения максимальной энергии фотоэлектронов в зависимости от частоты падающего света. Какова работа выхода фотоэлектронов из оксида кальция? 0,7 эВ 1,4 эВ 2,1 эВ 2,8 эВ

Содержание слайда: ЗАДАЧА 12 На рисунке представлен график зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от частоты фотонов, падающих на поверхность катода. Какова работа выхода электрона с поверхности катода? 1эВ 1.5 эВ 2эВ 3,5 эВ

Содержание слайда: ЗАДАЧА 13 К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами

Содержание слайда: ЗАДАЧА 14 Металлическую пластину освещали монохроматическим светом с длиной волны λ=500нм одинаковой интенсивности. Что происходит с частотой падающего света, импульсом фотонов и кинетической энергией вылетающих электронов при освещении этой пластины монохроматическим светом с длиной волны λ=700нм? К каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго и внесите строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами.

Содержание слайда: ЗАДАЧА 15

Содержание слайда: РЕШЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАЧ, ИСПОЛЬЗУЯ КВАНТОВОЕ ДЕРЕВО

Содержание слайда: КВАНТОВОЕ ДЕРЕВО

Содержание слайда: ЗАДАЧА 15 Фотокатод освещается монохроматическим светом , энергия которого равна 4эВ. Чему равна работа выхода материала катода, если задерживающее напряжение равно 1, 5 эВ?

Содержание слайда: ЗАДАЧА 16 Фотоны, имеющие энергию 5 эВ, выбивают электроны с поверхности металла. Работа выхода электронов из металла равна 4,7 эВ. Какой импульс приобретает электрон при вылете с поверхности металла?  Решение. Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта, кинетическая энергия фотоэлектронов равна, , импульс равен Следовательно, решая совместно уравнения получим:

Содержание слайда: ЗАДАЧА 17 При облучении металла светом с длиной волны 245 нм наблюдается фотоэффект. Работа выхода электрона из металла равна 2,4 эВ. Рассчитайте величину напряжения, которое нужно приложить к металлу, чтобы уменьшить максимальную скорость вылетающих фотоэлектронов в 2 раза.

Содержание слайда: ЗАДАЧА 18 Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода 4,4210–19 Дж), освещается светом с длиной волны 300 нм. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле с индукцией 8,310–4 Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля. Каков максимальный радиус окружности, по которой движутся электроны?

Содержание слайда: ЗАДАЧА 19 В вакууме находятся два электрода, к которым подключен конденсатор емкостью С = 4000 пФ. При длительном освещении одного электрода светом с длиной волны λ= 300 нм фототок между электродами, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд q = 5,5·10-9Кл. Какова работа выхода Авых электронов из вещества фотокатода? Емкостью системы электродов пренебречь.  Решение. 1.Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта или 2.Запишем равенство кинетической энергии электрона его энергии в электрическом поле конденсатора: формулу расчета электроемкости конденсатора:

Содержание слайда: ЗАДАЧА 20 Красная граница фотоэффекта для вольфрама равна 275 нм. Найти величину задерживающего напряжения, если вольфрам облучается фотонами, масса которых равна 1,2 ·10-35 кг.

Содержание слайда: ЗАДАЧА 21 Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода 4,4210–19 Дж), освещается светом с частотой ν. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле с индукцией 410–4 Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля и движутся по окружности максимального радиуса, равного 10мм. Какова частота падающего света?

Содержание слайда: ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА Мякишев Г.Я. Физика: Учебник для 11 кл. общеобразовательных учреждений. ЕГЭ 2010. Физика:экзаменационные задания/М.Ю.Демидова, И.И. Нурминский. - М.: Эксмо, 2010.-304 с. – (ЕГЭ. Федеральный банк экзаменационных материалов). Е. Б. Колпакова. СОШ № 2, с. Богучаны, Красноярский край. Издательский дом «Первое сентября». Физика. № 19 2006г. Фадеева А.А. ЕГЭ 2011. Физика: тематические тренировочные задания. –М. : Эксмо, 2010. – 112 с. (ЕГЭ. Тематические тренировочные задания). О.Э. Родионова. Графические задачи по теме «Фотоэффект» Издательский дом «Первое сентября» Физика. №6.2009 г. 17стр.

Содержание слайда: СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!