воспитывающая: воспитывать добросовестное отношение к предмету.
Оборудование : компьютер, проектор, экран.
1.Организационный момент. (Учащиеся формулируют цель урока.)
2.Краткое повторение теории по фотоэффекту.
3. Решение задач.
4. Задание на дом.
1. Сопоставить тексты столбцов:
Электрон, вырванный светом из катода
Максимальное значение фототока
Минимальная частота света, ниже которой фотоэффект не наблюдается
Движение вырванных светом из катода электронов
Красная граница фотоэффекта
Минимальная работа, которую нужно совершить для выхода электрона из вещества
Напряжение, при котором величина фототока равна нулю
2. Разбор алгоритма применения уравнения Эйнштейна для фотоэффекта к решению задач
1. Фотоэффект описывается уравнением Эйнштейна:
в котором — — энергия светового кванта (фотона),
Работа выхода электрона из металла,
Кинетическая энергия фотоэлектрона.
2. Нахождение энергии фотона.
4 2 Фотоэффект внешний и внутренний
2.1. Если в задаче приводится значение длины волны, используйте формулу связи длины волны и скорости её распространения с частотой .
2.2. Энергию одного фотона можно найти, зная энергию излучения:
где N – число фотонов.
2.3. Энергия фотона связана с собственными характеристиками фотона как световой частицы. Формула связи импульса и энергии фотона:
3. Нахождение работы выхода электрона из металла.
Значение работы выхода электрона может быть определено:
3.1. с помощью справочной таблицы «Работа выхода электрона из металла», если известен металл и нет усложняющих нахождение работы выхода величин.
3.2. через значение красной границы фотоэффекта для данного металла в данном состоянии .
4. Поведение фотоэлектрона после вылета из металла может быть описано из следующих соображений:
4.1. В задерживающем однородном электрическом поле, согласно теореме о кинетической энергии, изменение кинетической энергии фотоэлектрона равно работе сил поля , т. е.
4.2. Следует помнить, что движение фотоэлектронов вдоль силовых линий однородного электрического поля – движение с постоянным ускорением .
4.3. Если фотоэлектроны попадают в однородное магнитное поле, то в зависимости от угла между вектором скорости и вектором магнитной индукции они движутся прямолинейно (= 0º, = 180º), по окружности (= 90º) или по спирали (90º 0º).
Например, при = 90º фотоэлектрон движется под действием силы Лоренца с ускорением по окружности радиуса , при этом период обращения фотоэлектрона равен
3. Решение задач в группах с последующей защитой решения
Задачи для решения в группах:
I . Условия возникновения фотоэффекта.
II . Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
Какой энергией обладают электроны, вырванные из оксида бария светом с длиной волны 600 нм?
Найдите частоту света, вызывающего фотоэффект в серебре, если максимальная скорость фотоэлектронов 600 км/с.
Фотоэффект – разрядка светом
4. Домашнее задание: необходимо выбрать задачи по данной теме в материалах ЕГЭ, составить алгоритм их решения и оформить решение в виде презентации.
1. Мякишев Г.Я. Физика: Учебник для 11 кл. общеобразовательных учреждений – М.: Просвещение, 2012.-399 с.
2. Ханнанов Н.К., Г.Г. Никифоров, В.А. Орлов Единый государственный экзамен 2015. Физика. Сборник заданий / Москва: Эксмо, 2014.- 240с./
3. Н.И. Зорин ЕГЭ 2015 Физика. Решение задач. / Москва: Эксмо, 2014.- 320с./
Задачи для подготовки к ЕГЭ по теме «Фотоэффект»
Задачи типа В (нужно решить на черновике и правильно оформить ответ) задачи типа С (требуют подробного развернутого решения)
В1. При облучении катода светом с частотой 1,2 1015Гц фототок прекращается при приложении между катодом и анодом напряжения 1,65В. Чему равна частота соответствующая красной границе фотоэффекта для вещества катода? Полученный числовой ответ умножьте на 10 -13 , затем округлите до целых и запишите в бланк ответов.
В2. На рисунке представлен спектр излучения натрия. Цифры на числовой оси — длины волн в нм (10 — 9 м . )Оцените частоту фотонов, составляющих излучение, зафиксированное в приведенном спектре. Ответ округлите до двух значащих цифр, умножьте на 10 -13 и запишите в бланк ответов.
В3. Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода А = 4,42 1О 19 Дж), освещается светом частотой равной 2 IО 15 Гц. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции этого поля и движутся по окружности, у которой максимальный радиус 10 мм. Чему равна индукция магнитного поля В? Ответ выразите в миллитеслах и округлите до одного знака после запятой.(Ответ: 0,8 Тл)
В4. При облучении металлической пластинки фотоэффект имеет место только в том случае, если импульс р падающих на нее фотонов превышает 3,6 10 — 27 кг м/с. С какой скоростью будут покидать пластинку электроны, если облучать ее светом, частота которого вдвое больше? Числовой ответ выразите в км/с и округлите до целых.
С1. Фотокатод облучают светом, длина волны которого 300 нм. Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода400 нм. Какое напряжение U нужно приложить между анодом и катодом, чтобы фототок прекратился?
С2. В вакууме находятся два покрытых кальцием электрода, к которым подключен конденсатор емкостью С 1 = 10 000 пФ. При длительном освещении катода светом фототок, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд q = 10 -8 Кл. Работа выхода электронов из кальция А = 4,42 10 -19 Дж. Определите длину волны света, освещающего катод.
С3. Для разгона космических аппаратов и коррекции их орбит предложено использовать солнечный парус — скрепленный с аппаратом легкий экран большой площади из тонкой пленки, которая зеркально отражает солнечный свет. Чему равно добавочное изменение скорости космического аппарата массой 1000 кг (включая массу паруса) за 24 часа, если размеры паруса 200 м х 200 м? Мощность W солнечного излучения, падающего на 1 м 2 поверхности, перпендикулярной солнечным лучам, составляет 1370 Вт/м 2 .
В5.Фотоны, имеющие энергию 6 эВ, выбивают электроны с поверхности металла. Работа выхода электронов из металла равна 5,7 эВ. Какой импульс приобретает электрон при вылете с поверхности металла? Числовой ответ умножьте на 10 25 и внесите в бланк ответов, округлив до целых.
С4. Чему равна длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, если при облучении металлической пластинки светом длиной волныλ = 3,3. 10 -7 м максимальная скорость выбиваемых электронов составляет 800 км/с?
С5. Фотоэффект у данного металла начинается при частоте излучения= 6 10 14 Гц. Найдите частоту падающего света, если вылетающие с поверхности металла фотоэлектроны полностью задерживаются сеткой, потенциал которой относительно металла составляет U = 4 B
С4(2003г) 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.
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?
Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода4,42 × 10 –19 Дж), освещается светом с длиной волны 300 нм. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле с индукцией8,3 × 10 –4 Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля. Каков максимальный радиус окружности, по которой движутся электроны?
Тема урока : Решение задач по теме «Фотоэффект»
Тип урока : Урок – практикум
Отработка навыка решения задач разного типа и уровня в соответствии с материалами ЕГЭ
обучающая : закрепить умение решать задачи по теме, научить решать задачи повышенной сложности на фотоэффект;
развивающая : продолжить формирование умения анализировать, обобщать, применять полученные знания при решении задач (качественных, графических, расчетных), умения работать в группе, развитие самостоятельности.
воспитывающая : воспитывать внимание, чувство ответственности,
воспитывать добросовестное отношение к предмету.
Оборудование : компьютер, проектор, интерактивная доска, раздаточный материал
Проверка домашнего задания.
Решение задач части А,В,С ЕГЭ
Подведение итогов. Дом. Задание.
2..Сопоставить тексты столбцов:
Какой энергией обладают электроны, вырванные из оксида бария светом с длиной волны 600 нм?
Найдите частоту света, вызывающего фотоэффект в серебре, если максимальная скорость фотоэлектронов 600 км/с.
Задачи для работы в группах
При освещении поверхности металла светом с частотой 5·10 14 Гц освобождаются фотоэлектроны. Какова работа выхода фотоэлектронов из металла при максимальной кинетической энергии электронов 1,2 эВ?
Задачи для работы в группах
Работа выхода электрона из бария равна 3,9·10 -19 Дж. Скорость фотоэлектронов 3·10 5 м/с. Определить длину световой волны и красную границу фотоэффекта.
Задачи для работы в группах
В явлении фотоэффекта электроны, вырванные с поверхности металла излучением частотой 2·10 15 Гц, полностью задерживаются тормозящим полем при напряжении 7 В, а при частоте 4·10 15 Гц – при напряжении 15 В. По этим данным вычислите постоянную Планка.
5. Подведение итогов. Домашняя работа:
Найти частоту света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов 3 В. Красная граница фотоэффекта для данного металла 6·10 14 Гц.
Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 0,5 мкм. При какой частоте падающего света оторвавшиеся с его поверхности электроны будут полностью задерживаться потенциалом в 3 B
Энергия фотона равна кинетической энергии электрона, имевшего начальную скорость 106 м/с и ускорение разностью потенциалов 4 B. Найти длину волны фотона.
(С6) В вакууме находятся две покрытые кальцием пластинки, к которым подключен конденсатор емкостью С=8000пФ. При длительном освещении одной из пластинок светом фототок, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд q=11·10 -9 Кл. Работа выхода электронов из кальция А=4,42·10 -19 Дж. Определите длину волны света, освещающего пластинку?
6.Рефлексия: заполните опросники, которые лежат у вас на партах.
Отметьте знаком «+» утверждения, с которыми вы согласны и знаком «-», с которыми не согласны:
Я сегодня узнал много нового;
Мне было на уроке интересно;
Мне было скучно;
Кое-что было непонятно, но я смогу разобраться, когда прочитаю учебник;
Не все пока понятно, потребуется помощь учителя
Я ничего не понял;
Похожие статьи
- Пастыри о поклонении святым мощам Против приложиться к мощам николая чудотворца
2023-07-19 00:33:02
Церковный раскол и реформы патриарха никона
2023-07-19 00:33:02
Кем было осуществлено крещение руси
Источник: mywordworld.ru
При облучении металлической пластинки фотоэффект возникает. Нахождение энергии фотона
развивающая : продолжить формирование умения анализировать, обобщать, применять полученные знания при решении задач (качественных, графических, расчетных), умения работать в группе, развитие самостоятельности.
воспитывающая : воспитывать внимание, чувство ответственности,
воспитывать добросовестное отношение к предмету.
Проверка домашнего задания.
Решение задач части А,В,С ЕГЭ
Подведение итогов. Дом. Задание.
2..Сопоставить тексты столбцов:
Какой энергией обладают электроны, вырванные из оксида бария светом с длиной волны 600 нм?
Найдите частоту света, вызывающего фотоэффект в серебре, если максимальная скорость фотоэлектронов 600 км/с.
Задачи для работы в группах
При освещении поверхности металла светом с частотой 5·10 14 Гц освобождаются фотоэлектроны. Какова работа выхода фотоэлектронов из металла при максимальной кинетической энергии электронов 1,2 эВ?
Задачи для работы в группах
Работа выхода электрона из бария равна 3,9·10 -19 Дж. Скорость фотоэлектронов 3·10 5 м/с. Определить длину световой волны и красную границу фотоэффекта.
Задачи для работы в группах
В явлении фотоэффекта электроны, вырванные с поверхности металла излучением частотой 2·10 15 Гц, полностью задерживаются тормозящим полем при напряжении 7 В, а при частоте 4·10 15 Гц – при напряжении 15 В. По этим данным вычислите постоянную Планка.
5. Подведение итогов. Домашняя работа:
Найти частоту света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов 3 В. Красная граница фотоэффекта для данного металла 6·10 14 Гц.
Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 0,5 мкм. При какой частоте падающего света оторвавшиеся с его поверхности электроны будут полностью задерживаться потенциалом в 3 B
Энергия фотона равна кинетической энергии электрона, имевшего начальную скорость 106 м/с и ускорение разностью потенциалов 4 B. Найти длину волны фотона.
(С6) В вакууме находятся две покрытые кальцием пластинки, к которым подключен конденсатор емкостью С=8000пФ. При длительном освещении одной из пластинок светом фототок, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд q=11·10 -9 Кл. Работа выхода электронов из кальция А=4,42·10 -19 Дж. Определите длину волны света, освещающего пластинку?
6.Рефлексия: заполните опросники, которые лежат у вас на партах.
Отметьте знаком «+» утверждения, с которыми вы согласны и знаком «-», с которыми не согласны:
Я сегодня узнал много нового;
Мне было на уроке интересно;
Мне было скучно;
Кое-что было непонятно, но я смогу разобраться, когда прочитаю учебник;
Не все пока понятно, потребуется помощь учителя
Я ничего не понял;
Конспект урока
Решение задач по теме «Фотоэффект»
Задачи:
обучающая: научить решать задачи различной сложности на фотоэффект;
развивающая: развивать логику и творческое мышление, формировать навыки исследовательской деятельности; развивать возможность работать в группе
воспитывающая: воспитывать добросовестное отношение к предмету.
Оборудование : компьютер, проектор, экран.
1.Организационный момент. (Учащиеся формулируют цель урока.)
2.Краткое повторение теории по фотоэффекту.
3. Решение задач.
4. Задание на дом.
1. Сопоставить тексты столбцов:
Электрон, вырванный светом из катода
Максимальное значение фототока
Минимальная частота света, ниже которой фотоэффект не наблюдается
Движение вырванных светом из катода электронов
Красная граница фотоэффекта
Минимальная работа, которую нужно совершить для выхода электрона из вещества
Напряжение, при котором величина фототока равна нулю
2. Разбор алгоритма применения уравнения Эйнштейна для фотоэффекта к решению задач
1. Фотоэффект описывается уравнением Эйнштейна:
в котором — — энергия светового кванта (фотона),
Работа выхода электрона из металла,
Кинетическая энергия фотоэлектрона.
2. Нахождение энергии фотона.
2.1. Если в задаче приводится значение длины волны, используйте формулу связи длины волны и скорости её распространения с частотой .
2.2. Энергию одного фотона можно найти, зная энергию излучения:
где N – число фотонов.
2.3. Энергия фотона связана с собственными характеристиками фотона как световой частицы. Формула связи импульса и энергии фотона:
3. Нахождение работы выхода электрона из металла.
Значение работы выхода электрона может быть определено:
3.1. с помощью справочной таблицы «Работа выхода электрона из металла», если известен металл и нет усложняющих нахождение работы выхода величин.
3.2. через значение красной границы фотоэффекта для данного металла в данном состоянии .
4. Поведение фотоэлектрона после вылета из металла может быть описано из следующих соображений:
4.1. В задерживающем однородном электрическом поле, согласно теореме о кинетической энергии, изменение кинетической энергии фотоэлектрона равно работе сил поля , т. е.
4.2. Следует помнить, что движение фотоэлектронов вдоль силовых линий однородного электрического поля – движение с постоянным ускорением .
4.3. Если фотоэлектроны попадают в однородное магнитное поле, то в зависимости от угла между вектором скорости и вектором магнитной индукции они движутся прямолинейно (= 0º, = 180º), по окружности (= 90º) или по спирали (90º 0º).
Например, при = 90º фотоэлектрон движется под действием силы Лоренца с ускорением по окружности радиуса , при этом период обращения фотоэлектрона равен
3. Решение задач в группах с последующей защитой решения
Задачи для решения в группах:
I . Условия возникновения фотоэффекта.
II . Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
Какой энергией обладают электроны, вырванные из оксида бария светом с длиной волны 600 нм?
Найдите частоту света, вызывающего фотоэффект в серебре, если максимальная скорость фотоэлектронов 600 км/с.
4. Домашнее задание: необходимо выбрать задачи по данной теме в материалах ЕГЭ, составить алгоритм их решения и оформить решение в виде презентации.
1. Мякишев Г.Я. Физика: Учебник для 11 кл. общеобразовательных учреждений – М.: Просвещение, 2012.-399 с.
2. Ханнанов Н.К., Г.Г. Никифоров, В.А. Орлов Единый государственный экзамен 2015. Физика. Сборник заданий / Москва: Эксмо, 2014.- 240с./
3. Н.И. Зорин ЕГЭ 2015 Физика. Решение задач. / Москва: Эксмо, 2014.- 320с./
Задачи для подготовки к ЕГЭ по теме «Фотоэффект»
Задачи типа В (нужно решить на черновике и правильно оформить ответ) задачи типа С (требуют подробного развернутого решения)
В1. При облучении катода светом с частотой 1,2 1015Гц фототок прекращается при приложении между катодом и анодом напряжения 1,65В. Чему равна частота соответствующая красной границе фотоэффекта для вещества катода? Полученный числовой ответ умножьте на 10 -13 , затем округлите до целых и запишите в бланк ответов.
В2. На рисунке представлен спектр излучения натрия. Цифры на числовой оси — длины волн в нм (10 — 9 м . )Оцените частоту фотонов, составляющих излучение, зафиксированное в приведенном спектре. Ответ округлите до двух значащих цифр, умножьте на 10 -13 и запишите в бланк ответов.
В3. Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода А = 4,42 1О 19 Дж), освещается светом частотой равной 2 IО 15 Гц. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции этого поля и движутся по окружности, у которой максимальный радиус 10 мм. Чему равна индукция магнитного поля В? Ответ выразите в миллитеслах и округлите до одного знака после запятой.(Ответ: 0,8 Тл)
В4. При облучении металлической пластинки фотоэффект имеет место только в том случае, если импульс р падающих на нее фотонов превышает 3,6 10 — 27 кг м/с. С какой скоростью будут покидать пластинку электроны, если облучать ее светом, частота которого вдвое больше? Числовой ответ выразите в км/с и округлите до целых.
С1. Фотокатод облучают светом, длина волны которого 300 нм. Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода400 нм. Какое напряжение U нужно приложить между анодом и катодом, чтобы фототок прекратился?
С2. В вакууме находятся два покрытых кальцием электрода, к которым подключен конденсатор емкостью С 1 = 10 000 пФ. При длительном освещении катода светом фототок, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд q = 10 -8 Кл. Работа выхода электронов из кальция А = 4,42 10 -19 Дж. Определите длину волны света, освещающего катод.
С3. Для разгона космических аппаратов и коррекции их орбит предложено использовать солнечный парус — скрепленный с аппаратом легкий экран большой площади из тонкой пленки, которая зеркально отражает солнечный свет. Чему равно добавочное изменение скорости космического аппарата массой 1000 кг (включая массу паруса) за 24 часа, если размеры паруса 200 м х 200 м? Мощность W солнечного излучения, падающего на 1 м 2 поверхности, перпендикулярной солнечным лучам, составляет 1370 Вт/м 2 .
В5.Фотоны, имеющие энергию 6 эВ, выбивают электроны с поверхности металла. Работа выхода электронов из металла равна 5,7 эВ. Какой импульс приобретает электрон при вылете с поверхности металла? Числовой ответ умножьте на 10 25 и внесите в бланк ответов, округлив до целых.
С4. Чему равна длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, если при облучении металлической пластинки светом длиной волныλ = 3,3. 10 -7 м максимальная скорость выбиваемых электронов составляет 800 км/с?
С5. Фотоэффект у данного металла начинается при частоте излучения= 6 10 14 Гц. Найдите частоту падающего света, если вылетающие с поверхности металла фотоэлектроны полностью задерживаются сеткой, потенциал которой относительно металла составляет U = 4 B
С4(2003г) 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.
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?
Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода4,42 × 10 –19 Дж), освещается светом с длиной волны 300 нм. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле с индукцией8,3 × 10 –4 Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля. Каков максимальный радиус окружности, по которой движутся электроны?
Понравилось?
Нажмите на кнопку, если статья Вам понравилась, это поможет нам развивать проект. Спасибо!
Источник: school10-mgn.ru
Возникает ли фотоэффект на серебре если его облучать
Внимание Скидка 50% на курсы! Спешите подать
заявку
Профессиональной переподготовки 30 курсов от 6900 руб.
Курсы для всех от 3000 руб. от 1500 руб.
Повышение квалификации 36 курсов от 1500 руб.
Лицензия №037267 от 17.03.2016 г.
выдана департаментом образования г. Москвы
Конспект урока на тему «Фотоэффект»
Решение задач по теме «Фотоэффект»
обучающая: научить решать задачи различной сложности на фотоэффект;
развивающая: развивать логику и творческое мышление, формировать навыки исследовательской деятельности; развивать возможность работать в группе
воспитывающая: воспитывать добросовестное отношение к предмету.
Оборудование : компьютер, проектор, экран.
1.Организационный момент. (Учащиеся формулируют цель урока.)
2.Краткое повторение теории по фотоэффекту.
3. Решение задач.
4. Задание на дом.
1. Сопоставить тексты столбцов:
Электрон, вырванный светом из катода
Максимальное значение фототока
Минимальная частота света, ниже которой фотоэффект не наблюдается
Движение вырванных светом из катода электронов
Красная граница фотоэффекта
Минимальная работа, которую нужно совершить для выхода электрона из вещества
Напряжение, при котором величина фототока равна нулю
2. Разбор алгоритма применения уравнения Эйнштейна для фотоэффекта к решению задач
1. Фотоэффект описывается уравнением Эйнштейна:
в котором — — энергия светового кванта (фотона),
— — работа выхода электрона из металла,
— — кинетическая энергия фотоэлектрона.
2. Нахождение энергии фотона.
2.1. Если в задаче приводится значение длины волны, используйте формулу связи длины волны и скорости её распространения с частотой .
2.2. Энергию одного фотона можно найти, зная энергию излучения:
где N – число фотонов.
2.3. Энергия фотона связана с собственными характеристиками фотона как световой частицы. Формула связи импульса и энергии фотона:
3. Нахождение работы выхода электрона из металла.
Значение работы выхода электрона может быть определено:
3.1. с помощью справочной таблицы «Работа выхода электрона из металла», если известен металл и нет усложняющих нахождение работы выхода величин.
3.2. через значение красной границы фотоэффекта для данного металла в данном состоянии .
4. Поведение фотоэлектрона после вылета из металла может быть описано из следующих соображений:
4.1. В задерживающем однородном электрическом поле, согласно теореме о кинетической энергии, изменение кинетической энергии фотоэлектрона равно работе сил поля , т. е.
4.2. Следует помнить, что движение фотоэлектронов вдоль силовых линий однородного электрического поля – движение с постоянным ускорением .
4.3. Если фотоэлектроны попадают в однородное магнитное поле, то в зависимости от угла между вектором скорости и вектором магнитной индукции они движутся прямолинейно ( = 0º, = 180º), по окружности ( = 90º) или по спирали (90º > > 0º).
Например, при = 90º фотоэлектрон движется под действием силы Лоренца с ускорением по окружности радиуса , при этом период обращения фотоэлектрона равен
3. Решение задач в группах с последующей защитой решения
Задачи для решения в группах:
I . Условия возникновения фотоэффекта.
- Найдите красную границу фотоэффекта для платины.
- Красная граница фотоэффекта для некоторого металла соответствует длине волны 577 нм. Вычислите минимальную энергию кванта, необходимую для освобождения фотоэлектрона из данного металла. Какой это металл?
- На поверхность серебра падает излучение с длиной волны 500 нм. Зарядится при этом серебро или останется нейтральным?
- Возникнет ли фотоэффект в литии под действием излучения с длиной волны 450 нм?
- Работа выхода электронов из золота Дж. Произойдёт ли фотоэффект при освещении золота видимым излучением?
- Какой энергией обладают электроны, вырванные из оксида бария светом с длиной волны 600 нм?
- Найдите частоту света, вызывающего фотоэффект в серебре, если максимальная скорость фотоэлектронов 600 км/с.
- Определите максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности цинка светом с длиной волны 0,25 мкм.
- Красная граница фотоэффекта для некоторого металла 660 нм. Определите максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла светом с длиной волны 220 нм.
- Фотоэффект у данного металла начинается при частоте Гц. Рассчитайте частоту излучения, падающего на металл, если вырванные светом электроны задерживаются разностью потенциалов 3 В.
- Плоскую цинковую пластинку освещают излучением со сплошным спектром, коротковолновая граница которого соответствует длине волны 30 нм. Вычислите, на какое максимальное расстояние от поверхности пластинки может удалиться фотоэлектрон, если вне пластинки имеется задерживающее поле с напряжённостью 10 В/м.
- Какую длину волны должны иметь световые лучи, направленные на поверхность металла, чтобы фотоэлектроны вылетали со скоростью 2000 км/с? Красная граница фотоэффекта для данного металла 0,35 нм.
- При облучении цезия светом с длиной волны 0,4 мкм максимальная скорость вылетевших фотоэлектронов равна 660 км/с. Каков наименьший импульс фотона, который может вызвать фотоэффект?
- 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?
- Красная граница фотоэффекта для рубидия 0,81 мкм. Какую задерживающую разность потенциалов нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратился фототок, если длина волны падающего света 0,4 мкм? На сколько нужно изменить задерживающую разность потенциалов при уменьшении длины волны падающего света на 2 нм?
- При освещении катода светом с длинами волн сначала 440нм, затем 680 нм, обнаружили, что запирающий потенциал изменился в 3,3 раза. Определите работу выхода электрона из металла.
- Поверхность металла освещается светом с длиной волны 350 нм. При некотором задерживающем потенциале фототок становится равным нулю. При изменении длины волны на 50 нм задерживающую разность потенциалов пришлось увеличить на 0.59 В. Считая постоянную Планка и скорость света известными, определите заряд электрона.
- На платиновую пластинку падают ультрафиолетовые лучи. Для прекращения фотоэффекта нужно приложить задерживающее напряжение 3,7 В. Если платиновую пластинку заменить пластинкой из другого металла, то задерживающую разность потенциалов нужно увеличить до 6 В. Определите работу выхода электрона с поверхности пластинки.
- При некотором минимальном значении задерживающей разности потенциалов фототок с поверхности лития, освещаемого светом с частотой , прекращается. Изменив частоту света в 1,5 раза, установили, что для прекращения фототока достаточно увеличить задерживающую разность потенциалов в 2 раза. Чему равна частота падающего света?
- Фотокатод освещается светом с длиной волны λ= 300 нм. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,20 мТл перпендикулярно линиям индукции этого поля и движутся по окружностям. Максимальный радиус такой окружности R = 2 см. Какова работа выхода для вещества фотокатода?
- На уединённый никелевый шарик радиусом 0,5 см падает излучение с длиной волны 250 нм. Сколько электронов покинет шарик, если на него дополнительно направить излучение с длиной волны 200 нм?
- При облучении металлической пластинки фотоэффект имеет место только в том случае, если импульс р падающих на нее фотонов превышает 9·10 –28 кг м/с. С какой скоростью будут покидать пластинку электроны, если облучать ее светом, частота которого вдвое выше?
- В вакууме находятся два покрытых кальцием электрода, к которым подключен конденсатор емкостью С 1 = 8000 пФ. При длительном освещении катода светом фототок, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд q = 11·10 –9 Кл. Работа выхода электронов из кальция А = 4,42·10 –19 Дж. Определите длину волны света, освещающего катод.
Список литературы 1. Мякишев Г.Я. Физика: Учебник для 11 кл. общеобразовательных учреждений – М.: Просвещение, 2012.-399 с. 2. Ханнанов Н.К., Г.Г. Никифоров, В.А. Орлов Единый государственный экзамен 2015. Физика. Сборник заданий / Москва: Эксмо, 2014.- 240с./ 3. Н.И.
Зорин ЕГЭ 2015 Физика. Решение задач. / Москва: Эксмо, 2014.- 320с./ 4. Интернет ресурсы http :// www . ege . ru http :// fipi . ru
Источник: doc4web.ru