Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

УСІ УРОКИ ФІЗИКИ 11 клас
АКАДЕМІЧНИЙ РІВЕНЬ

2-й семестр

ЕЛЕКТРОДИНАМІКА

5. Хвильова й квантова оптика

УРОК 16/74

Тема. Розв'язування задач

 

Мета уроку: закріпити знання учнів про закони фотоефекту під час розв'язування конкретних задач.

Тип уроку: урок закріплення знань.

Контроль знань:

1. Явище фотоефекту.

2. Закони фотоефекту.

3. Застосування фотоефекту.

 

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

Засвоєнню теоретичного матеріалу про закони фотоефекту добре допомагають правильно організовані заняття з розв’язуванням відповідних задач. Залежно від рівня підготовки класу вчитель підбирає такі завдання, які повною мірою відповідають пізнавальним запитам учнів. Нижче наводимо орієнтовний набір якісних і розрахункових задач, з яких учитель може вибрати необхідні для цього уроку.

Дуже часто для вимірювання енергії заряджених частинок в атомній і ядерній фізиці застосовують одиницю, яку називають електрон-вольт:

1 електрон-вольт (1 еВ) — це енергія, якої набуває частинка із зарядом, що дорівнює заряду електрона (qe = 1,6 · 10-19 Кл), під час проходження різниці потенціалів в 1 В.

Якісні задачі

1. На що витрачають енергію, затрачувану в процесі здійснення роботи виходу електрона з металу?

2. Цинкова пластинка, заряджена негативно й приєднана до електрометра, освітлюється світлом електричної дуги. Чому стрілка електрометра спочатку повертається в нульове положення, а потім знову відхиляється?

3. Жовте світло, що падає на поверхню катода, спричиняє фотоефект. Чи обов’язково виникне фотоефект у разі освітлення катода синім світлом? жовтогарячим світлом?

4. У якого світла — червона чи зеленого — енергія фотона більше?

5. Порівняйте енергії фотонів видимого світла, інфрачервоного, ультрафіолетового й рентгенівського випромінювань.

 

Розрахункові задачі

1. Коли довжину хвилі випромінювання, що падає на катод фотоелемента, зменшили від λ1 = 500 нм до λ2 = 400 нм, максимальна швидкість фотоелектронів збільшилася в 2 рази. Визначте червону границю фотоефекту λmax для цього катода.

Розв'язання. Після зміни довжини хвилі випромінювання максимальна кінетична енергія фотоелектронів збільшилася в 4 рази. Відповідно до рівняння Ейнштейна для фотоефекту

image459

Виключаючи із цих рівнянь Ek1, знайдемо

Оскільки  одержуємо  Перевіривши одиниці величин і підставивши числові значення, знаходимо червону границю фотоефекту: 545 нм.

2. Визначте сталу Планка, якщо зі збільшенням частоти електромагнітного випромінювання в процесі фотоефекту на 1,21 · 1011 кГц затримувальний потенціал зріс на 0,5 В.

3. У разі освітлення поверхні деякого металу світлом частотою 5 · 1014 Гц вилітають фотоелектрони. Яка робота виходу електронів з металу, якщо максимальна кінетична енергія фото електронів 1,2 еВ?

4. На рисунку показана вольт-амперна характеристика вакуумного фотоелемента, на катод якого діє світло довжиною хвилі 450 нм. Знайдіть червону границю фотоефекту для цього катода.

 

 

Домашнє завдання

1. Підр.: § 23 (п. 1, 2).

2. Зб.:

Рів1 № 15.4; 15.6; 15.8; 15.12.

Рів2 № 15.21; 15.22; 15.23; 15.26.

Рів3 № 15.31, 15.36; 15.37.

3. Д: підготуватися до самостійної роботи № 12.

 

ЗАВДАННЯ ІЗ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ № 12 «КВАНТОВІ ВЛАСТИВОСТІ СВІТЛА. ЗАКОНИ ФОТОЕФЕКТУ»

Завдання 1 (1,5 бала)

Учень спостерігає явище дифракції світла, розглядаючи лампочку крізь капронову тканину.

А Лампочка випромінює світло окремими квантами.

Б Корпускулярна теорія пояснює дифракцію світла.

В Корпускулярні властивості світла проявляються тільки під час його поширення.

Г Хвильові властивості світла спостерігаються тільки під час фотоефекту.

Завдання 2 (2,5 бала)

Після освітлення катода вакуумного фотоелемента світлом з        катода вилітають фотоелектрони. Інтенсивність світлового потоку збільшили у 2 рази.

 

 

А Максимальна кінетична енергія фотоелектронів збільшилася.

Б Максимальна швидкість фотоелектронів збільшилася.

В Максимальна кінетична енергія фотоелектронів не залежить від частоти падаючого світла.

Г У фотоелементі світлова енергія перетворюється в енергію електричного струму.

Завдання 3 (3 бали)

Завдання 3 має на меті встановити відповідність (логічна пара). До кожного рядка, позначеного буквою, підберіть твердження, позначене цифрою.

А Фотоефект.

Б Перший закон фотоефекту.

В Другий закон фотоефекту.

Г Третій закон фотоефекту.

1 Максимальна кінетична енергія вирваних електронів лінійно зростає у разі збільшення частоти падаючого світла.

2 Явище фотоефекту практично безінерційне; інтенсивність фотоефекту залежить від роду металу й спектрального складу випромінювання.

3 Для кожної речовини існує мінімальна частота світла, названа червоною границею фотоефекту, нижче від якої фотоефект неможливий.

4 Виривання електронів з речовини під дією світла.

5 Кількість електронів, що вириваються світлом щомиті з поверхні металу, пропорційна поглиненій енергії світла.

Завдання 4 (5 балів)

Робота виходу електронів з деякого металу дорівнює 7,55 · 10-19 Дж. Визначте довжину хвилі червоної границі фотоефекту для цього металу. Що це за метал?









загрузка...

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами. Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посилання на сайт, будьте вдячними ми затратили багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2008-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.