«Фотоэффект»Фотоэффект. Уравнение

Эйнштейна. Практическое применение фотоэффекта.

Выполнила ст. гр.

РПМ-21Скрипниченко Юлия

Презентация на тему:

Гипотеза Планка

В 1900 г. М. Планк высказал гипотезу:

«свет излучается и поглощается

отдельными порциями — квантами 

(или фотонами)».

Энергия каждого фотона определяется формулой 

E=hν

где h –постоянная Планка (h=6,63·10⁻³⁴ Дж·с);

ν – частота света.

явление фотоэффекта,

открытого и 1887 г. немецким ученым

Г. Герцем

и изученного экспериментальн

о русским ученым А. Г.

Столетовым.

Гипотеза Планка объяснила многие явления: в частности

Определение фотоэффекта

Фотоэффект — испускание электронов с поверхности металла под действием

света. Если зарядить цинко- вую пластину, присо- единенную к электро- метру, отрицательно и освещать ее элек- трической дугой, то электрометр быстро разрядится.

1) Внешний - испускание электронов под действием света (фотоэлектронная эмиссия), излучения и др.;

2) Внутренний - увеличение электропроводности полупроводников или диэлектриков под действием света (фотопроводимость);

3) Вентильный - возбуждение светом электро- движущей силы на границе между металлом и полупроводником или между разнородными полупроводниками.

Различают 3 вида фотоэффекта:

Законы фотоэффекта

1.Сила фототока прямо пропорциональна плотности светового потока.

зависимость силы фототока I от напряжения U между электродами для малой (чёрная кривая) и большой (синяя) плотности светового потока;

2. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно растёт с частотой  света и не зависит от

плотности светового потока.

зависимость макси- мальной кинетичес- кой энергии фото- электронов Емакс от частоты света ν.

3. Для каждого вещества

существует наименьшая

частота света νмин, ниже которой

фотоэффект не происходит,

называемая красной границей

фотоэффекта.

Уравнение Эйнштейна

Эйнштейн предположил, что фотон может выбить

с поверхности только один электрон, а электрону, чтобы

вырваться из вещества, необходимо совершить работу

выхода Авых.

Тогда из закона сохранения энергии следовало, что при фотоэффекте энергия

фотона hν должна быть равна сумме работы выхода Авых и кинетической

энергии фотоэлектрона со скоростью υ и массой m:

Практическое применение фотоэффекта

Внешний фотоэффект применяется для воспроизведения звука, например, в кино.Созданы специальные приборы для измерения яркости, силы света, освещенности.

В технике

Фотоэлементы и их применение основаны на факте изменения проводимости при

изменении освещенности. Их назначение – контроль попадания

объекта в запретную зону.

Такое устройство стоит в турникете в метро: если оплата проведена (фото- элемент отключен), то проход открыт, если нет (фотоэлемент включен), то закрыт.

Другой возможностью является применение фотоэффекта в качестве источника тока,

или солнечных батарей.