190 likes | 713 Views
Kód ITMS projektu: 26110130519 Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia. Fotoelektrický jav. Obsah. Výsledky pokusov II Vnútorný fotoelektrický jav Využitie fotoelektrického javu Využitie fotoelektrického javu Einsteinove vysvetlenie fotoelektrického javu
E N D
Kód ITMS projektu: 26110130519 Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia Fotoelektrický jav
Obsah • Výsledky pokusov II • Vnútorný fotoelektrický jav • Využitie fotoelektrického javu • Využitie fotoelektrického javu • Einsteinove vysvetlenie fotoelektrického javu • Použité zdroje • Čo je fotoelektrický jav? • Ako ho môžeme pozorovať? • Spektrum elektromagnetického žiarenia • Ako skúmať fotoelektrický jav? • Výsledky pokusov I
Čo je fotoelektrický jav je jav, keď dopadajúce žiarenie vhodnej vlnovej dĺžky pri dopade: • na kov uvoľňuje voľné elektróny z povrchu kovu a elektróny následne opustia látku • vonkajší fotoelektrický jav b) na polovodič uvoľňuje z atómov látky elektróny, ktoré sa potom voľne pohybujú v látke a zvyšujú jej vodivosť vnútorný fotoelektrický jav
Ako ho môžeme pozorovať? Zinkovú doštičku vodivo spojenú s elektroskopom nabijeme záporným nábojom – elektroskop ukáže výchylku. Ak doštičku osvetlíme UV svetlom, výchylka elektroskopu sa zmenší. Doštička stratila náboj. Ak doštičku osvetlíme viditeľným svetlom, výchylka elektroskopu sa nezmení. Náboj sa z doštičky nestratil. ZÁVER: UV svetlo elektróny z kovu uvoľňuje, viditeľné svetlo nie.
Ako skúmať fotoelektrický jav? Na katódu dopadá žiarenie, ktoré uvoľňuje z katódy elektróny. Mriežka svojím napätím brzdí vyletujúce elektróny, čo dovoľuje merať ich kinetickú energiu. Galvanometer meria prúd v obvode. A – anóda K – katóda M – mriežka U – brzdné napätie G - galvanometer
Výsledky pokusov: Pre každý kov existuje určitá hraničná frekvencia f0 : Ak frekvencia dopadajúceho žiarenia f fo- žiarenie neuvoľňuje elektróny z povrchu kovu. Ak frekvencia dopadajúceho žiarenia f fo - žiarenie elektróny uvoľňuje. Výsledky pokusov môžeme zhrnúť takto:
Výsledky pokusov: Energia uvolnených elektrónov Ek z kovu sa zväčšuje s rastom frekvencie dopadajúceho žiarenia Energia uvolnených elektrónov nezávisí od intenzity dopadajúceho žiarenia.
Vnútorný fotoelektrický jav V niektorých polovodičoch sú pri izbovej teplote všetky elektróny viazané v atómoch. Ak polovodič zapojíme do elektrického obvodu, obvodom nebude prechádzať takmer žiadny prúd. Žiarenie dopadajúce na polovodič uvoľní niektoré elektróny z atómov a obvodom bude prechádzať prúd.
Využitie fotoelektrického javu v zariadeniach, ktoré zapnú alebo zastavia pri prerušení svetelného lúča určité zariadenie (dvere na výťahu, automatické zastavenie lisu po vložení ruky, ... ) Využíva sa v niektorých televíznych kamerách, alebo v prístrojoch na kopírovanie.
Využitie fotoelektrického javu Fotobunka, dosah 20 m Fotobunka s odrazkou Stĺpik na fotobunku Fotobunka, dosah 35 m
Einsteinove vysvetlenie fotoelektrického javu vychádza z predstavy, že: žiarenie sa skladá častíc - fotónov, ktoré môžu byť pohltené alebo vyžiarené len ako celky pri pohlcovaní a pri vyžarovaní sa elektromagnetická vlna s frekvenciou f správa ako súbor častíc – fotónov fotón má energiu, ktorá závislú od jeho frekvencie
Použité zdroje • Fyzika pre 4. ročník gymnázií, Ján Pišút a kolektív, SPN 2003 • http://hockicko.utc.sk/semestralky/prace/p37/inter3.htm • TS Server.sk • www.dexet.cz