Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Efekt fotoelektryczny Katarzyna Hetmańczyk ZiIP, GiG, I rok II stopień Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie AGH University of.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Efekt fotoelektryczny Katarzyna Hetmańczyk ZiIP, GiG, I rok II stopień Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie AGH University of."— Zapis prezentacji:

1 Efekt fotoelektryczny Katarzyna Hetmańczyk ZiIP, GiG, I rok II stopień Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie AGH University of Science and Technology

2 Plan prezentacji 1.Historia efektu fotoelektrycznego 2.Wyjaśnienie fotoemisji 3.Współczesne zastosowania

3 Światło, fala czy cząstki? »Huygens »Young »Fresnel »Maxwell »Newton »Planck »Einstein Dyfrakcja w doświadczeniu Younga Rozkład Plancka

4 Fotony wybijające elektrony z metalu

5 I ג E, ω

6 Efekt fotoelektryczny zewnętrzny »Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne zachodzi dla metali czyli dla substancji, w których oprócz elektronów na stałe związanych z atomami są także elektrony swobodne. »Minimalna energia potrzebna do ucieczki elektronu z metalu to inaczej praca wyjścia lub energia wyjścia W.

7 Efekt fotoelektryczny wewnętrzny »W efekcie fotoelektrycznym wewnętrznym energia fotonu też jest całkowicie pochłaniana przez elektron. Ale elektron nie jest uwalniany, jak to ma miejsce w zjawisku fotoelektrycznym zewnętrznym, przenosi się do pasma przewodnictwa zmieniając tym samym własności elektryczne materiału ( Fotoprzewodnictwo ). Zjawisko to zachodzi tylko wówczas, gdy energia fotonu jest większa, niż wynosi szerokość pasma wzbronionego (odległość energetyczna między pasmem walencyjnym a pasmem przewodnictwa).

8 Albert Einstein 1921 – nagroda Nobla Zaproponowane przez Alberta Einsteina wyjaśnienie zjawiska i jego opis matematyczny oparte jest na założeniu, że energia wiązki światła pochłaniana jest w postaci porcji (kwantów) równych, gdzie h jest stałą Plancka, a oznacza częstotliwość fali. Kwant promieniowania pochłaniany jest przy tym w całości. Einstein założył dalej, że usunięcie elektronu z powierzchni metalu (substancji) wymaga pewnej pracy zwanej pracą wyjścia, która jest wielkością charakteryzującą daną substancję (stałą materiałową). Pozostała energia unoszona jest przez emitowany elektron.

9 »Hipoteza kwantów wyjaśnia, dlaczego energia fotoelektronów jest zależna od częstości światła, oraz że poniżej pewnej częstotliwości światła zjawisko fotoelektryczne nie zachodzi. Einstein opublikował swoją pracę, w której wyjaśnił zjawisko fotoelektryczne, w Annalen der Physik w 1905 r. »Otrzymane równanie zostało potwierdzone doświadczalnie przez Millikana. »W 1921 roku Einstein uzyskał Nagrodę Nobla, za specjalne osiągnięcia w dziedzinie fizyki, w szczególności za wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego (teoria względności nie była wtedy jeszcze wystarczająco poparta obserwacjami).

10 Badanie maksymalnej energii kinetycznej elektronu

11 Wykres z pracy Millikana

12 Współczesne zastosowanie »Efekt fotoelektryczny jest powszechnie wykorzystywany w fotokomórkach, bateriach słonecznych, fotopowielaczach, noktowizorach, elementach CCD w aparatach cyfrowych, fotodiodach itd. Pochłaniane przez te urządzenia światło wykorzystywane jest do wytwarzania prądu elektrycznego i generowania ładunku, którego ilość można zmierzyć.

13 W oparciu o to zjawisko zbudowano komórkę fotoelektryczną, o bardzo szerokim zastosowaniu w nauce, technice, a także życiu codziennym

14 Podsumowanie »zaobserwowanie efektu fotoelektrycznego przyczyniło się do rozwoju teorii kwantowej »badania fotoemisji dostarczają istotnych informacji o strukturze elektronowej materii »spektroskopia fotoemisja odgrywa istotną rolę we współczesnych badaniach (izolatory topologiczne, materiały o liniowej dyspersji ).

15 Bibliografia »I. W. Sawieliew „Wykłady z fizyki t.3” »Bronisław Średniawa „Mechanika kwantowa” »J. B. Brojan „Repetytorium z fizyki” »http://dydaktyka.fizyka.umk.pl/Pokazy_20 12/12.htmlhttp://dydaktyka.fizyka.umk.pl/Pokazy_20 12/12.html »E. H. Wichmann „Fizyka kwantowa”

16 Dziękuję za uwagę


Pobierz ppt "Efekt fotoelektryczny Katarzyna Hetmańczyk ZiIP, GiG, I rok II stopień Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie AGH University of."

Podobne prezentacje


Reklamy Google