Temat: Zjawisko fotoelektryczne

1. Zjawiskiem fotoelektrycznym nazywamy emisję elektronów z powierzchni metali na skutek promieniowania elektromagnetycznego. Wybite elektrony nazywamy fotoelektronami. ŚWIATŁO ELEKTRONY METAL

WYBIJANE ELEKTRONY Z POWIERZCHNI METALU PADAJĄCE ŚWIATŁO

2. Budowa fotokomórki. Próżniowa bańka szklana z umieszczonymi w niej ujemną fotokatodą i dodatnią anodą – rys 3.2

3. Wyniki badania zjawiska fotoelektrycznego. Liczba fotoelektronów emitowanych w jednostce czasu zależy od natężenia promieniowania padającego na fotokatodę. Energia kinetyczna fotoelektronów zależy od częstotliwości promieniowania wywołującego zjawisko fotoelektryczne. 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 = h - 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 = h. 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 = h - W

11. Częstotliwość graniczna 0, jest to częstotliwość promieniowania złożonego z fotonów, które tylko wybijają elektrony i nie nadają im energii kinetycznej. Możemy to zapisać wzorem: h0=W skąd po przekształceniu otrzymujemy zależność na częstotliwość graniczną: 0=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.