Slajd 1

Temat: Zjawisko fotoelektryczne
1. Zjawiskiem fotoelektrycznym nazywamy emisję
elektronów z powierzchni metali na skutek
promieniowania elektromagnetycznego. Wybite
elektrony nazywamy fotoelektronami.
ŚWIATŁO
ELEKTRONY
METAL
PADAJĄCE ŚWIATŁO
WYBIJANE ELEKTRONY Z
POWIERZCHNI METALU
2. Budowa fotokomórki.
Próżniowa bańka szklana z umieszczonymi
w niej ujemną fotokatodą i dodatnią anodą
– rys 3.2
3. Wyniki badania zjawiska fotoelektrycznego.
a) Liczba fotoelektronów emitowanych w jednostce czasu
zależy od natężenia promieniowania padającego na
fotokatodę.
b) Energia kinetyczna fotoelektronów zależy od częstotliwości
promieniowania wywołującego zjawisko fotoelektryczne.
c) Energia kinetyczna fotoelektronów nie zależy od natężenia
promieniowania wywołującego zjawisko fotoelektryczne.
PRZYPOMNIENIE – NIE NOTOWAĆ
4. Zjawiska fotoelektrycznego nie można
wytłumaczyć za pomocą praw fizyki
klasycznej, zakładając, że światło jest falą.
5. Max Planck wprowadza pojęcie kwantu, czyli
porcji energii. Zakłada on, że promieniowanie
elektromagnetyczne przenosi energię
kwantami. Energia pojedynczego kwantu
wyraża się wzorem: E = hu
u - częstotliwość promieniowania,
h – stała Plancka
h=6,63·10-34J
6. Założenie Einsteina – światło jest wiązką
fotonów (kwantów) o masie równej zero,
poruszających się w próżni z prędkością
światła i posiadających energię E = hu.
7. Wyjaśnienie zjawiska fotoelektrycznego
przez Einsteina: foton padając na metal zderza
się z pojedynczym elektronem i powoduje jego
wybicie z powierzchni. Każdy foton może wybić
tylko jeden elektron.
8. Praca wyjścia W – minimalna energia
potrzebna do uwolnienia elektronu z
powierzchni metalu.
9. Zjawisko fotoelektryczne zachodzi, gdy
energia fotonu jest większa bądź równa
pracy wyjścia.
10. Energia fotonu jeżeli jest większa od pracy
wyjścia, oprócz wybicia elektronu, nadaje
mu również pewną energię kinetyczną, którą
można wyrazić za pomocą wzoru:
Ek = hu - W
11. Częstotliwość graniczna u0, jest to
częstotliwość promieniowania złożonego z
fotonów, które tylko wybijają elektrony i nie
nadają im energii kinetycznej. Możemy to
zapisać wzorem:
hu0=W
skąd po przekształceniu otrzymujemy
zależność na częstotliwość graniczną:
u0=W/h
12. Mówimy, że światło ma dualną naturę
korpuskularno-falową (kwantowo-falową)
naturę. Znaczy to, że światło w niektórych
zjawiskach zachowuje się jak fala, a w
niektórych jak wiązka fotonów.