Применение фотоэффекта

Электронное пособие по физике

Государственное образовательное учреждение НПО Профессиональный лицей

№15.

Выполнила: преподаватель физики Варламова Марина Викторовна

ПРЕЗЕНТАЦИЯ по теме: «Фотоэффект»

История открытия и исследования фотоэффекта

Открыт в 1887 году немецким физиком Генрихом Герцем Экспериментально исследован в 1888-1890 годах русским физиком А.Г.Столетовым Полностью исследован в 1889-1890 годах немецким ученым Филиппом Ленардом Теоретически объяснен в 1905 году Альбертом Эйнштейном

Наблюдение фотоэффекта

Внешний фотоэффект- явление испускания электронов с поверхности металла под действием света

Экспериментальное исследование фотоэффекта

Схема экспериментальной установки

Столетов А.Г.

Закономерности фотоэффекта

Сила тока насыщения пропорциональна интенсивности падающего на катод излучения. Максимальная кинетическая энергия вырванных излучением фотоэлектронов прямо пропорциональна частоте излучения и не зависит от его интенсивности. Каждому веществу соответствует минимальная частота излучения (называемая красной границей), при которой фотоэффект все еще наблюдается.

Трудности волновой теории в объяснении фотоэффекта

Безынерционность фотоэффекта. Существование красной границы фотоэффекта. Независимость энергии фотоэлектронов от интенсивности светового потока. Пропорциональность максимальной кинетической энергии частоте света.

Идея Макса Планка (1900 г.)

Излучение и поглощение электромагнитных волн происходит дискретно, т.е. отдельными квантами.

Объяснение фотоэффекта

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта А. Эйнштейн

Работа выхода

Работа выхода - это энергия, которую нужно затратить для удаления электрона из твердого тела в вакуум.

Фотоэлементы

Фотоэлементы

Фотоэлементами называют фотодиоды, фоторезисторы, фототранзисторы и другие светочувствительные приборы, используемые в качестве датчиков устройств, реагирующих на изменение интенсивности освещения. Вакуумные фотоэлементы (с внешним фотоэффектом) - практически безынерционны. Полупроводниковые фотоэлементы (с внутренним фотоэффектом) - инерционны, но обладают механической прочностью и высокой чувствительностью к различным областям спектра. Свойства фотоэлементов определяют области их применения.

Применение фотоэлементов

Солнечные батареи В комбинации с реле – «видящие автоматы» (турникеты метро, маяки, уличное освещение и т.д.) Устройства, считывающие информацию с компакт-дисков Измерители световых потоков Приемники изображений в телевидении и приборах ночного видения Звуковое кино

Примеры применения фотоэлементов

Автоматические двери

Прибор ночного видения

Вид в приборе ночного видения

Инфракрасный датчик для дверей

Применение вакуумных фотоэлементов в звуковом кино

Применение солнечных батарей на фотоэлементах

Применение солнечных батарей на фотоэлементах

Солнечная батарея спутника Космический корабль «Галилей»

Вопросы для закрепления

Кто открыл фотоэффект Кто исследовал это явление Кто теоретически объяснил фотоэффект Что называют фотоэффектом Закономерности фотоэффекта В чем заключается идея Макса Планка Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта Что называют работой выхода Что называют фотоэлементами Какие бывают фотоэлементы Применение фотоэлементов