Давление света опыт |
|
Фотоэффект
Скачать презентацию |
||
| << Световые кванты. Фотоэффект | Фотоэффект >> |
Картинки из презентации «Давление света опыт» к уроку физики на тему «Фотоэффект»
Автор: KNV. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока физики, скачайте бесплатно презентацию «Давление света опыт.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 2603 КБ.
Скачать презентациюДавление света опыт
содержание презентации «Давление света опыт.ppt»| Сл | Текст | Сл | Текст |
| 1 | Лекция 14 КВД. Фотоэффект (продолжение). Сегодня: четверг, | 31 | обычного тела слишком мала, чтобы ее можно было обнаружить и |
| 13 сентября 2012 г. | измерить. Нам неизвестны предметы и щели, на которых могли бы | ||
| 2 | Установка для измерения вольт - амперной характеристики для | дифрагировать волны с длиной волны10–30 м, поэтому волновые | |
| изучения явления фотоэффекта. | свойства обычных тел обнаружить не удается. | ||
| 3 | Вольтамперная характеристика (ВАХ) фотоэффекта – зависимость | 32 | М/с. Другое дело, если речь идет об элементарных частицах |
| фототока I, образуемого потоком электронов от напряжения на | типа электронов. Т.к. масса входит в знаменатель формулы, | ||
| электродах. Металл А1. | определяющей дебройлевскую длину волны, очень малой массе | ||
| 4 | Максимальное значение тока Iнас. – фототок насыщения – | соответствует большая длина волны. Определим дебройлевскую длину | |
| определяется таким значением U, при котором все электроны, | волны электрона, ускоренного разностью потенциалов 100 В. | ||
| испускаемые катодом, достигают анода: где n – число электронов | Откуда. | ||
| испускаемых катодом в 1 с. Для того чтобы фототок стал равным | 33 | Экспериментальное подтверждение гипотезы де Бройля. | |
| нулю, необходимо приложить задерживающее напряжение Uз. | 34 | ||
| 5 | Закон Столетова: при фиксированной частоте падающего света | 35 | |
| число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу времени | 36 | ||
| пропорционально интенсивности света. Максимальная начальная | 37 | ||
| скорость (максимальная начальная кинетическая энергия) | 38 | Дифракция частиц, рассеяние микрочастиц (электронов, | |
| фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а | нейтронов, атомов и т.п.) кристаллами или молекулами жидкостей и | ||
| определяется только его частотой ?. Для каждого вещества | газов, при котором из начального пучка частиц данного типа | ||
| существует красная граница фотоэффекта, т.е. минимальная частота | возникают пучки этих частиц отклонённые в различных | ||
| ?0 света (зависящая от химической природы вещества и состояния | направлениях. Направление и интенсивность таких отклонённых | ||
| его поверхности), ниже которой фотоэффект невозможен. Законы | пучков зависят от строения рассеивающего объекта. Опыты по | ||
| внешнего фотоэффекта. | дифракции частиц и их квантовомеханическая интерпретация. Опыт | ||
| 6 | В 1905 г. Эйнштейн выдвинул смелую идею, обобщавшую гипотезу | Дэвиссона и Джермера. | |
| квантов, и положил ее в основу новой теории света (квантовой | 39 | Дифракция частиц может быть понята лишь на основе квантовой | |
| теории фотоэффекта). Согласно Эйнштейну свет частотой ? не | теории. Дифракция – явление волновое, оно наблюдается при | ||
| только испускается, как это предполагал Планк, но и | распространении волн различной природы: дифракция света, | ||
| распространяется и поглощается веществом отдельными порциями | звуковых волн, волн на поверхности жидкости и т.д. Дифракция при | ||
| (квантами), энергия которых ?0 = h?. Таким образом, | рассеянии частиц, с точки зрения классической физики, | ||
| распространение света нужно рассматривать не как непрерывный | невозможна. Первым опытом по дифракции частиц, блестяще | ||
| волновой процесс, а как поток локализованных в пространстве | подтвердившим исходную идею квантовой механики – | ||
| дискретных световых квантов, движущихся со скоростью c | корпускулярно-волновой дуализм, явился опыт американских физиков | ||
| распространения света в вакууме. Фотонная теория света. Масса, | К. Дэвиссона и Л. Джермера проведенный в 1927 по дифракции | ||
| энергия и импульс фотона. Х. | электронов на монокристаллах никеля. | ||
| 7 | Фотон обладает энергией W = h? = h(c/?). Для видимого света | 40 | |
| длины волны ? = 0,5 мкм, энергия- W = 2,2 эВ, для рентгеновских | 41 | Если ускорять электроны электрическим полем с напряжением U, | |
| лучей с ? = 10–4 – 10–2 ? энергия- W = 15 ? 0,15 эВ. Фотон | то они приобретут кинетическую энергию K = eU, (е – заряд | ||
| обладает инертной массой: W = mc2 ? mф = W/c2 = hc/?c2 = h/c?; | электрона), что после подстановки числовых значений даёт. | ||
| Фотон движется со скоростью света c = 3·108 м/с. Подставим это | 42 | При напряжениях U порядка 100 В, которые использовались в | |
| значение скорости в выражение. | этих опытах, получаются так называемые «медленные» электроны с ? | ||
| 8 | Квантовая природа излучения подтверждается также | порядка 1 ?. Эта величина близка к межатомным расстояниям d в | |
| существованием коротковолновой границы тормозного рентгеновского | кристаллах, которые составляют несколько ? и менее, и | ||
| спектра. Тормозное рентгеновское излучение. | соотношение ? ? d, необходимое для возникновения дифракции, | ||
| 9 | Согласно классической электродинамике при торможении | выполняется. | |
| электрона, могут возникать излучения всех длин волн от нуля до | 43 | Кристаллы обладают высокой степенью упорядоченности. Атомы в | |
| бесконечности. Длина волны, на которую приходится максимум | них располагаются в трёхмерно-периодической кристаллической | ||
| мощности излучения, должна уменьшится по мере увеличения | решётке, т.е. образуют пространственную дифракционную решётку | ||
| скорости электронов, что и подтверждается на опыте. | для соответствующих длин волн. Дифракция волн на такой решётке | ||
| 10 | Или. Существование коротковолновой границы непосредственно | происходит в результате рассеяния на системах параллельных | |
| вытекает из квантовой природы излучения. Действительно если | кристаллографических плоскостей, на которых в строгом порядке | ||
| излучение возникает за счёт энергии, теряемой электроном при | расположены рассеивающие центры. Условием наблюдения | ||
| торможении, то энергия кванта h? не может превысить энергию | дифракционного максимума при отражении от кристалла является | ||
| электрона eU т.е. h? ? eU, отсюда. | Брэгга-Вульфа условие: | ||
| 11 | Основной постулат корпускулярной теории электромагнитного | 44 | Здесь ? – угол, под которым падает пучок электронов на |
| излучения, звучит так: электромагнитное излучение (и в | данную кристаллографическую плоскость (угол скольжения), а d — | ||
| частности, свет) – это поток частиц, называемых фотонами. Фотоны | расстояние между соответствующими кристаллографическими | ||
| распространяются в вакууме со скоростью, равной предельной | плоскостями. Х. | ||
| скорости распространения ЭМ взаимодействия, масса и энергия | 45 | Дальнейшие исследования дифракции электронов В опыте | |
| покоя фотона равны нулю, энергия фотона E связана с частотой | Дэвиссона и Джермера при «отражении» электронов от поверхности | ||
| электромагнитного излучения ? и длиной волны ? формулой. | кристалла никеля при определённых углах отражения возникали | ||
| Давление света. | максимумы. Эти максимумы отражённых пучков электронов | ||
| 12 | Обратимся теперь к явлению светового давления. Давление | соответствовали формуле, и их появление не могло быть объяснено | |
| света открыто русским ученым Лебедевым в 1901 году. В своих | никаким другим путём, кроме как на основе представлений о волнах | ||
| опытах он установил, что давление света зависит от интенсивности | и их дифракции; таким образом, волновые свойства частиц – | ||
| света и от отражающей способности тела. Каждый поглощенный фотон | электронов – были доказаны экспериментом. | ||
| передаст телу импульс. | 46 | При более высоких ускоряющих электрических напряжениях | |
| 13 | Итак, из корпускулярной теории электромагнитного излучения | (десятках кВ) электроны приобретают достаточную кинетическую | |
| следует, что световое излучение оказывает давление на | энергию, чтобы проникать сквозь тонкие плёнки вещества (толщиной | ||
| материальные предметы, причем величина давления пропорциональна | порядка 10–5 см, т. е. тысячи ?). Тогда возникает так называемая | ||
| интенсивности излучения. Эксперименты прекрасно подтверждают | дифракция быстрых электронов на прохождение, которую на | ||
| этот вывод: Опыт: Весы Крукса (1873). | поликристаллических плёнках алюминия и золота впервые | ||
| 14 | “Герцовщина Лебедева”. Лебедев П.Н. (1866-1912 гг)поставил | исследовали английский учёный Дж. Дж. Томсон и советский физик | |
| более тонкие эксперименты по преломлению ЭМВ, чем Герц. Эти | П. С. Тартаковский. | ||
| опыты при жизни Лебедева вошли в разряд классических. Однако, | 47 | Вскоре после этого удалось наблюдать и явления дифракции | |
| работа Лебедева по определению давления света стала мировой | атомов и молекул. Атомам с массой М, находящимся в газообразном | ||
| сенсацией. Проведено исследование давления света на газы. За 10 | состоянии в сосуде при абсолютной температуре Т соответствует | ||
| лет этой работы (с 1901 по 1010гг) опубликовано 10 стр. | длина волны. | ||
| текста!!! Революция 1905 года и демократия по сути остановили | 48 | где k – Больцмана постоянная (т.к. средняя кинетическая | |
| работу Лебедева. В 1912 г. он умер. | энергия атома K = 2/3kT). Для лёгких атомов и молекул (Н, H2, | ||
| 15 | Эффект Комптона. | Не), и температур в сотни градусов Кельвина, длина волны l также | |
| 16 | составляет около 1 ?. Дифрагирующие атомы или молекулы | ||
| 17 | Артур Холли Комптон (1892-1962) - американский физик. | практически не проникают в глубь кристалла, поэтому можно | |
| Окончил Принстонский университет (1914). Работал преподавателем | считать, что их дифракция происходит при рассеянии от | ||
| физики в университете штата Миннесота, инженером-исследователем | поверхности кристалла, т. е. как на плоской дифракционной | ||
| в фирме «Вестингауз лэмп» ( «Westinghouse Lamp Co.») в | решётке. | ||
| Питсбурге. В 1920-1961 годах профессор университета Дж. | 49 | Сформированный с помощью диафрагм молекулярный или атомный | |
| Вашингтона (Сент-Луис) (1945-1953 - ректор), в 1942-1945 годах | пучок, направляют на кристалл и тем или иным способом фиксируют | ||
| возглавлял Металлургическую лабораторию. Работы Комптона | «отражённые» дифракционные пучки. Таким путём немецкие учёные О. | ||
| посвящены атомной и ядерной физике, физике космических лучей. | Штерн и И. Эстерман, а также др. исследователи на рубеже 30-х | ||
| Открыл в 1922 году явление изменения длины волны рентгеновского | гг. наблюдали дифракцию атомных и молекулярных пучков. | ||
| излучения вследствие рассеяния его электронами вещества (эффект | 50 | Позже наблюдалась дифракция протонов, а также дифракция | |
| Комптона). Тем самым было получено прямое доказательство | нейтронов, получившая широкое распространение как один из | ||
| существования фотона. Наблюдал явление полного внутреннего | методов исследования структуры вещества. Так было доказано | ||
| отражения рентгеновских лучей и разработал метод измерения длины | экспериментально, что волновые свойства присущи всем без | ||
| волны рентгеновского излучения. В 1932 году открыл (независимо | исключения микрочастицам. | ||
| от Я. Клея) широтный эффект космических лучей и наличие в них | 51 | В 1927 г. Дж.П. Томпсон и независимо от него П.С. | |
| заряженных частиц, в 1921 году пришел к идее спина. | Тартаковский получили дифракционную картину при прохождении | ||
| 18 | электронного пучка через металлическую фольгу. В 1949 г. | ||
| 19 | Схема экспериментальной установки Комптона РТ- рентгеновская | советские ученые Л.М. Биберман, Н.Г. Сушкин, В.А. Фабрикант | |
| трубка. ? - угол рассеяния излучения; М – мишень рассеивателя. | поставили такой же опыт, но интенсивность электронного пучка | ||
| Длина волны рассеянного излучения определялась с помощью | была настолько слабой, что электроны проходили через прибор | ||
| дифракции его на кристалле. | практически поодиночке. Однако картина после длительной | ||
| 20 | экспозиции была точно такой же. Х. | ||
| 21 | Опыты указывали на необходимость пересмотра основ квантовой | 52 | Дифракция частиц, сыгравшая в своё время столь большую роль |
| теории и представлений о природе микрочастиц (электронов, | в установлении двойственной природы материи – | ||
| протонов и т.п.). Возник вопрос о том, насколько исчерпывающим | корпускулярно-волнового дуализма (и тем самым послужившая | ||
| является представление электрона в виде малой механической | экспериментальным обоснованием квантовой механики), давно уже | ||
| частицы, характеризующейся определенными координатами и | стала одним из главных рабочих методов для изучения строения | ||
| определенной скоростью. Наряду с явлениями дифракции, | вещества. На дифракции частиц основаны два важных современных | ||
| интерференции (волновыми явлениями) наблюдаются и явления, | метода анализа атомной структуры вещества – электронография и | ||
| характеризующие корпускулярную природу света (фотоэффект, эффект | нейтронография. | ||
| Комптона). Гипотеза де Бройля. | 53 | Дифракция быстрых электронов на прохождение на плёнках | |
| 22 | В 1924 г. Луи де Бройль выдвинул гипотезу, что дуализм не | алюминия. | |
| является особенностью только оптических явлений, а имеет | 54 | Волновая функция. | |
| универсальный характер. Частицы вещества также обладают | 55 | ||
| волновыми свойствами. Х. | 56 | ||
| 23 | Луи де Бройль (1892 – 1987), французский физик, удостоенный | 57 | |
| Нобелевской премии 1929 г. по физике за открытие волновой | 58 | ||
| природы электрона. В 1923, распространив идею А.Эйнштейна о | 59 | ||
| двойственной природе. света, предположил, что поток материальных | 60 | ||
| частиц должен обладать и волновыми свойствами, связанными с их | 61 | 8. Уравнение Шредингера. | |
| массой и энергией (волны де Бройля). Экспериментальное | 62 | ||
| подтверждение этой идеи было получено в 1927 в опытах по | 63 | ||
| дифракции электронов в кристаллах, а позже она получила | 64 | ||
| практическое применение при разработке магнитных линз для | 65 | ||
| электронного микроскопа. Концепцию де Бройля о | 66 | ||
| корпускулярно-волновом дуализме использовал Шредингер при | 67 | ||
| создании квантовой механики. Х. | 68 | ||
| 24 | Если фотон обладает энергией E = ?v и импульсом p = h/?, то | 69 | |
| и частица (например, электрон), движущаяся с некоторой | 70 | ||
| скоростью, обладает волновыми свойствами, т.е. движение частицы | 71 | ||
| можно рассматривать как движение волны. | 72 | 9. Соотношение неопределенностей Гейнзенберга. | |
| 25 | Согласно квантовой механике, свободное движение частицы с | 73 | |
| массой m и импульсом p = m? (где ? – скорость частицы) можно | 74 | 10. Граничные условия. Потенциальные ямы конечной глубины. | |
| представить как плоскую монохроматическую волну ?0 (волну де | 75 | ||
| Бройля) с длиной волны. распространяющуюся в том же направлении | 76 | Эффект Комптона. | |
| (например, в направлении оси х), в котором движется частица. | 77 | ||
| Здесь h — Планка постоянная. | 78 | ||
| 26 | Зависимость волновой функции ?0 от координаты х даётся | 79 | Схема экспериментальной установки Комптона РТ- рентгеновская |
| формулой. Где k0 – волновое число, а волновой вектор , Направлен | трубка. ? - угол рассеяния излучения; М – мишень рассеивателя. | ||
| в сторону распространения волны, или вдоль движения частицы. | Длина волны рассеянного излучения определялась с помощью | ||
| 27 | Таким образом, волновой вектор монохроматической волны, | дифракции его на кристалле. | |
| связанной со свободно движущейся микрочастицей, пропорционален | 80 | ||
| её импульсу или обратно пропорционален длине волны. Х. | 81 | Корпускулярно-волновой дуализм (КВД). | |
| 28 | Поскольку кинетическая энергия сравнительно медленно | 82 | |
| движущейся частицы K = m?2/2, то длину волны можно выразить и | 83 | ||
| через энергию: Х. | 84 | ||
| 29 | При взаимодействии частицы с с кристаллом, молекулой и т.п. | 85 | |
| – её энергия меняется: к ней добавляется потенциальная энергия | 86 | ||
| этого взаимодействия, что приводит к изменению движения частицы. | 87 | Основные выводы. | |
| Соответственно, меняется характер распространения связанной с | 88 | ||
| частицей волны, причём это происходит согласно принципам, общим | 89 | Лекция окончена. Нажмите клавишу <ESC> для выхода. | |
| для всех волновых явлений. Основные геометрические | 90 | ||
| закономерности дифракции частиц, ничем не отличаются от | 91 | ||
| закономерностей дифракции любых волн. Общим условием дифракции | 92 | ||
| волн любой природы является соизмеримость длины падающей волны ? | 93 | ||
| с расстоянием d между рассеивающими центрами: ? ?d. | 94 | ||
| 30 | Рассмотренные волны де Бройля не являются электромагнитными, | 95 | Рис. 7. Распределение интенсивности, обусловленное фотонами, |
| это волны особой природы. Вычислим дебройлевскую длину волны | прошедшими через щель А (либо через щель В). | ||
| мячика массой 0,20 кг, движущегося со скоростью 15 м/с. Х. | 96 | ||
| 31 | Это чрезвычайно малая длина волны. Дебройлевская длина волны | ||
| «Давление света опыт» | Давление света опыт.ppt | |||
http://900igr.net/kartinki/fizika/Davlenie-sveta-opyt/Davlenie-sveta-opyt.html
cсылка на страницу
Фотоэффект
другие презентации о фотоэффекте
«Световая волна» - Если в (9) то. Следова-тельно, и показатель преломления зависит от частоты, т.е. - дисперсия света. Рис. 4. И, следовательно, Если разность фаз , то колебания когерентны и величина. >. Получаем: (5). нениями световой энергии. Практически не отличается от единицы, поэтому. выполненных в быстропротекающих электриче-ских полях, т.е зависит от частоты.
«Излучение света» - Химическое действие света. Вопрос 2. Авых=2,2 эВ кр= ch/Aвых С=3.108 м/с кр=564 нм h=6,62.10-34 Дж.с кр -? Вопрос 4. Вопросы: 1) Где применяются явления люминесценции? 3) Какой тип люминесцентного излучения использован для получения изображения на экране? Квантовая физика.
«Свет и цвет» - Три основных «световых» цвета. Защитная маска. Е. Полное отражение света. Белый свет падает на. Трехмерное кино. Частичное поглощение и отражение света. Непрозрачный объект. Применение светофильтров. Отфильтрованный цвет. Цвет отраженного света. h - постоянная Планка v — частота излучения. Цветное. Полное пропускание света.
«Давление света» - Явления интерференции, дифракции, дисперсии, поляризации имеют волновую природу. Учитель Распопова Л.В. Поэтому покоящееся тело приходит в движение. Схема опыта П.Н. Лебедева. Давление света можно объяснить и с другой точки зрения. Физика 12 класс. Давление света.
«Окружающий свет» - Законы природы едины. В художественных произведениях. Учение – СВЕТ, а неучение - тьма. В устойчивых выражениях (фразеологизмах). Масса покоя фотона равна 0. Абу Али ибн Сина. Глаз улавливает отраженные предметами лучи. Скорость света в вакууме 300 000 км\с. В поговорках, пословицах, цитатах. Вселенная и свет появились в результате Большого взрыва.
«Природа света» - Дифракция. И% нарече2 Бг8ъ свt1тъ де1нь, а5 тму2 нарече2 но1щь. Стр. 1189. Плоскость поляризации поляризатор поляризованный свет неполяризованный свет. Поляризация. Отражение. История воззрений на природу света. С.326. И% бы1сть ве1черъ, и5 бы1сть e3тро, де1нь э5ди1нъ. 2 Словарь современного русского литературного языка.
Физика
133 темы
Физика
○ Естествознание
○ Физическая картина мира
○ Явления
○ Измерения
▫ Время
○ Физика в жизни
▫ Физика и техника
Обучение физике
○ Уроки физики
○ Компьютерн.технологии
○ Игры по физике
○ Задания по физике
○ Лабораторные по физике
○ ЕГЭ по физике
Учёные физики
○ Зарубежные учёные
○ Русские физики
▫ Ломоносов
• Биография Ломоносова
• Достижения Ломоносова
Механика
○ Кинематика
▫ Равномерное движение
▫ Равноускорен. движение
○ Динамика
▫ Законы Ньютона
▫ Масса
▫ Сила
• Сила упругости
• Сила тяжести
• Сила трения
- Трение
▫ Импульс
• Реактивное движение
○ Статика
○ Энергия
▫ Работа
▫ Простые механизмы
• Рычаг
○ Давление
▫ Давление жидкости
▫ Сообщающиеся сосуды
▫ Атмосферное давление
▫ Закон Паскаля
▫ Архимедова сила
▫ Плавание тел
• Воздухоплавание
○ Колебания
▫ Виды колебаний
• Механические колебания
▫ Волны
• Механические волны
▫ Звук
• Звуковые волны
• Ультразвук
Молекулярная физика
○ МКТ
○ Тепловые явления
○ Температура
○ Внутренняя энергия
○ Твёрдые тела
▫ Кристаллы
○ Жидкости
○ Газы
▫ Пар
▫ Влажность воздуха
○ Термодинамика
○ Тепловая машина
▫ Тепловой двигатель
• Двигат.внутрен.сгорания
Электричество
○ Электростатика
▫ Электрический заряд
▫ Электрическое поле
▫ Проводники
▫ Конденсатор
○ Электрический ток
▫ Электрическая цепь
▫ Сопротивление
▫ Напряжение
▫ Сила тока
▫ Соединение проводников
▫ Действие тока
▫ Электролиз
▫ Полупроводники
○ Электроприборы
▫ Лампы
Магнитное поле
○ Индукция
○ Магнитное поле Земли
○ Электромагнит
Электромагн. колебания
○ Электромагн. индукция
○ Переменный ток
○ Электромагнит. волны
▫ Виды излучений
• Радиоволны
Оптика
○ Свет
○ Волновая оптика
▫ Дифракция
▫ Интерференция
○ Геометрическая оптика
▫ Преломление
▫ Линзы
○ Оптические приборы
○ Оптические явления
▫ Иллюзии
Теория относительности
Квантовая физика
○ Атом
▫ Строение атома
▫ Фотоэффект
○ Излучение
▫ Спектр
▫ Ионизирующее излучен.
▫ Лазеры
○ Ядро атома
▫ Строение ядра
▫ Элементарные частицы
▫ Классификация частиц
○ Ядерные реакции
▫ Ядерный реактор
▫ Радиоактивность
▫ Радиация
• Действие радиации
Энергетика
○ Источники энергии
○ Электроэнергия
○ Энергосбережение
○ Атомная энергетика
▫ Ядерная энергетика
Тема
Фотоэффект
14 презентаций
Давление света опыт
Презентация: Давление света опыт | Тема: Фотоэффект | Урок: Физика | Вид: Картинки