የትምህርቱ ማጠቃለያ

“የፎቶ ውጤት” በሚለው ርዕስ ላይ ችግሮችን መፍታት

ተግባራት፡

ትምህርታዊ: በፎቶ ኤሌክትሪክ ተፅእኖ ላይ የተለያየ ውስብስብ ችግሮችን እንዴት እንደሚፈታ ማስተማር;

ልማት: አመክንዮ ማዳበር እና የፈጠራ አስተሳሰብ፣ ችሎታን መገንባት የምርምር እንቅስቃሴዎች; በቡድን ውስጥ የመሥራት ችሎታን ማዳበር

ማስተማር: ለርዕሰ-ጉዳዩ ህሊናዊ አመለካከትን ለማዳበር.

መሳሪያዎች : ኮምፒውተር፣ ፕሮጀክተር፣ ስክሪን።

የትምህርት እቅድ.

1. ድርጅታዊ ጊዜ. (ተማሪዎች የትምህርቱን ዓላማ ያዘጋጃሉ።)

2. የፎቶ ኤሌክትሪክ ተፅእኖ ንድፈ ሃሳብ አጭር ድግግሞሽ.

3. ችግር መፍታት.

4. የቤት ስራ.

5. የትምህርት ማጠቃለያ.

1. የአምድ ጽሑፎችን አዛምድ፡

እራስህን ፈትሽ
			ኤሌክትሮን ከካቶድ በብርሃን ወጣ
	ፎቶ ኤሌክትሮን		ከፍተኛው የፎቶ የአሁኑ ዋጋ
	ሙሌት ፎቶ ወቅታዊ		የፎቶ ኤሌክትሪክ ተጽእኖ የማይታይበት ዝቅተኛው የብርሃን ድግግሞሽ
	የቮልቴጅ መያዣ		ከካቶድ በብርሃን የተቀደደ የኤሌክትሮኖች እንቅስቃሴ
	ቀይ የፎቶ ውጤት ድንበር		ለኤሌክትሮን አንድን ንጥረ ነገር እንዲተው መደረግ ያለበት አነስተኛ ስራ
	የሥራ ተግባር		የፎቶው የአሁኑ ዜሮ የሆነበት ቮልቴጅ

2. ችግሮችን ለመፍታት የፎቶ ኤሌክትሪክን ውጤት ለማግኘት የአንስታይን እኩልታ ተግባራዊ ለማድረግ የአልጎሪዝም ትንተና

1. የፎቶ ኤሌክትሪክ ተጽእኖ ተገልጿልየአንስታይን እኩልታ፡-

በየትኛው - - ጉልበት የብርሃን ኳንተም(ፎቶ)

የኤሌክትሮን ብረትን የሚተው የሥራ ተግባር ፣

የፎቶ ኤሌክትሮን የኪነቲክ ሃይል.

2. የፎቶን ኃይል ማግኘት.

2.1. ችግሩ የሞገድ ርዝመቱን ዋጋ ከሰጠ፣ የሞገድ ርዝመቱን እና የስርጭቱን ፍጥነት ከድግግሞሹ ጋር ለማዛመድ ቀመሩን ይጠቀሙ።

2.2. የአንድ ፎቶን ሃይል የጨረራ ኃይልን በማወቅ ሊገኝ ይችላል፡-

የት N የፎቶኖች ብዛት ነው.

2.3. የፎቶን ኃይል እንደ ብርሃን ቅንጣት ከፎቶን የራሱ ባህሪያት ጋር የተያያዘ ነው. በሞመንተም እና በፎቶን ኢነርጂ መካከል ያለው ግንኙነት ቀመር፡-

3. የኤሌክትሮን ሥራን ከብረት ውስጥ መፈለግ.

የኤሌክትሮን ሥራ ተግባር ዋጋ ሊታወቅ ይችላል-

3.1. የማመሳከሪያ ሠንጠረዥን በመጠቀም "የኤሌክትሮን ከብረት ውስጥ የሚሰሩ ስራዎች", ብረቱ የሚታወቅ ከሆነ እና የስራውን ተግባር ለማግኘት የሚያወሳስቡ መጠኖች ከሌሉ.

3.2. በተወሰነ ግዛት ውስጥ ለተወሰነ ብረት በፎቶ ኤሌክትሪክ ተጽእኖ በቀይ ገደብ ዋጋ በኩል.

4. ብረቱን ከለቀቀ በኋላ የፎቶ ኤሌክትሮን ባህሪ ከሚከተሉት ግምት ውስጥ ሊገለጽ ይችላል.

4.1. በመዘግየቱ ዩኒፎርም የኤሌትሪክ መስክ፣ በኪነቲክ ኢነርጂ ቲዎሬም መሰረት፣ የፎቶ ኤሌክትሮን የኪነቲክ ኢነርጂ ለውጥ የመስክ ሃይሎች ስራ ጋር እኩል ነው፣ ማለትም።

4.2. የፎቶኤሌክትሮኖች እንቅስቃሴ አብሮ መሆኑን ማስታወስ ይገባል የኤሌክትሪክ መስመሮችተመሳሳይነት ያለው የኤሌክትሪክ መስክ- የማያቋርጥ ፍጥነት ያለው እንቅስቃሴ።

4.3. ፎቶኤሌክትሮኖች አንድ ወጥ የሆነ መግነጢሳዊ መስክ ውስጥ ከገቡ፣በፍጥነት ቬክተር እና በመግነጢሳዊ ኢንዳክሽን ቬክተር መካከል ባለው አንግል ላይ በመመስረት፣በቀጥታ (= 0º፣ = 180º)፣ በክበብ (= 90º) ወይም በክብ (90º 0º) ይንቀሳቀሳሉ .

ለምሳሌ፣ በ = 90º የፎቶ ኤሌክትሮን በሎሬንትዝ ሃይል ተፅእኖ ፍጥነቱ በራዲየስ ክብ ላይ ይንቀሳቀሳል፣ እና የፎቶኤሌክትሮን አብዮት ጊዜ ከዚህ ጋር እኩል ነው።

3. ችግሮችን በቡድን መፍታትበመቀጠልም ውሳኔውን መከላከል

ችግሮችን በቡድን ለመፍታት;

አይ. የፎቶ ኤሌክትሪክ ተፅእኖ መከሰት ሁኔታዎች.

II. የአንስታይን እኩልነት ለፎቶ ኤሌክትሪክ ውጤት።

ደረጃ A.

ኤሌክትሮኖች 600 nm የሞገድ ርዝመት ካለው ባሪየም ኦክሳይድ በብርሃን የሚወጡት ኃይል ምንድ ነው?

ከፍተኛው የፎቶ ኤሌክትሮኖች ፍጥነት 600 ኪ.ሜ / ሰ ከሆነ በብር ውስጥ የፎቶ ኤሌክትሪክ ተፅእኖን የሚያመጣው የብርሃን ድግግሞሽ ያግኙ.

ደረጃ B.

ደረጃ ሐ.

4. የቤት ስራ: በተዋሃዱ የስቴት ፈተና ቁሳቁሶች ውስጥ በዚህ ርዕስ ላይ ችግሮችን መምረጥ ፣ እነሱን ለመፍታት ስልተ-ቀመር ማዘጋጀት እና መፍትሄውን በአቀራረብ መልክ ማዘጋጀት አስፈላጊ ነው ።

መጽሃፍ ቅዱስ

1. ማይኪሼቭ ጂያ. ፊዚክስ፡ የመማሪያ መጽሀፍ ለ11ኛ ክፍል። የትምህርት ተቋማት- ኤም.: ትምህርት, 2012.-399 p.

2. Khannanov N.K., G.G. Nikiforov, V.A. ኦርሎቭ ዩናይትድ የስቴት ፈተና 2015. ፊዚክስ. የተግባሮች ስብስብ / ሞስኮ: Eksmo, 2014.- 240 pp./

3. ኤን.አይ. የዞሪን የተዋሃደ የግዛት ፈተና 2015 ፊዚክስ። ችግር ፈቺ. / ሞስኮ: Eksmo, 2014.- 320 pp./

4. የበይነመረብ ሀብቶች http:// www. ege. ru http:// ፊፒ. ru

የትምህርት ርዕስ "የፎቶ ውጤት" በሚለው ርዕስ ላይ ችግሮችን መፍታት

የትምህርት ዓይነት : ትምህርት - አውደ ጥናት

ግቦች፡-

ችግሮችን የመፍታት ችሎታዎችን በመለማመድ የተለያዩ ዓይነቶችእና በዚህ መሠረት ደረጃ የተዋሃዱ የስቴት ፈተና ቁሳቁሶች

ተግባራት፡

ትምህርታዊ በአንድ ርዕስ ላይ ችግሮችን የመፍታት ችሎታን ያጠናክራል ፣ የፎቶ ኤሌክትሪክ ተፅእኖን በመጠቀም ውስብስብነት ያላቸውን ችግሮች እንዴት መፍታት እንደሚቻል ያስተምሩ ።

በማደግ ላይ ችግሮችን በሚፈታበት ጊዜ (በጥራት ፣ ግራፊክ ፣ ስሌት) ፣ በቡድን ውስጥ የመሥራት እና ነፃነትን የማዳበር ችሎታን የመተንተን ፣ የማጠቃለል ፣ የተገኘውን እውቀት የመተግበር ችሎታ ማዳበርዎን ይቀጥሉ።

ማሳደግ ትኩረትን ለማዳበር ፣ የኃላፊነት ስሜት ፣

ለርዕሰ-ጉዳዩ ህሊናዊ አመለካከትን ማዳበር።

መሳሪያዎች ኮምፒውተር፣ ፕሮጀክተር፣ መስተጋብራዊ ቦርድ, ጽሑፍ

የትምህርት እቅድ፡-

Org አፍታ።

ምርመራቤትተግባራት.

የተዋሃደ የግዛት ፈተና ክፍሎች A፣ B፣ C ችግሮችን መፍታት

መዝናናት

ማጠቃለል። ቤት። የአካል ብቃት እንቅስቃሴ ያድርጉ።

ነጸብራቅ

1.ድርጅታዊ ቅጽበት

2. የአምድ ጽሁፎችን አዛምድ፡

ደረጃ A.

ኤሌክትሮኖች 600 nm የሞገድ ርዝመት ካለው ባሪየም ኦክሳይድ በብርሃን የሚወጡት ኃይል ምንድ ነው?

ከፍተኛው የፎቶ ኤሌክትሮኖች ፍጥነት 600 ኪ.ሜ / ሰ ከሆነ በብር ውስጥ የፎቶ ኤሌክትሪክ ተፅእኖን የሚያመጣው የብርሃን ድግግሞሽ ያግኙ.

ደረጃ B.

ደረጃ ሐ.

ለቡድን ሥራ ተግባራት

ቡድን ሀ

በ 5 10 ድግግሞሽ የብረት ወለል በብርሃን ሲያበራ 14 Hz photoelectrons ተለቅቀዋል። ከፍተኛው የኤሌክትሮን ኪነቲክ ሃይል 1.2 eV ከብረት የተገኘ የፎቶ ኤሌክትሮኖች የስራ ተግባር ምንድነው?

ለቡድን ሥራ ተግባራት

ቡድን B

የኤሌክትሮን ባሪየም የስራ ተግባር 3.9 ​​10 ነው። -19 ጄ. የፎቶ ኤሌክትሮን ፍጥነት 3 10 5 ወይዘሪት. የብርሃን ሞገድ ርዝመት እና የፎቶ ኤሌክትሪክ ተጽእኖ ቀይ ገደብ ይወስኑ.

ለቡድን ሥራ ተግባራት

ቡድን ሲ

በፎቶ ኤሌክትሪክ ተጽእኖ ክስተት ኤሌክትሮኖች ከብረት ላይ በጨረር በ 2 10 ድግግሞሽ የተቀደዱ ናቸው. 15 Hz፣ በፍሬን መስኩ ሙሉ በሙሉ ዘግይተዋል በ 7 ቮ ቮልቴጅ እና በ 4 10 ድግግሞሽ 15 Hz - በ 15 V. በቮልቴጅ እነዚህን መረጃዎች በመጠቀም የፕላንክን ቋሚ አስላ.

5. ማጠቃለል. የቤት ስራ:

የቤት ስራ

በ 3 ቮ ሊደርስ በሚችለው ልዩነት ሙሉ በሙሉ የሚዘገዩ ኤሌክትሮኖችን ከብረት ውስጥ የሚያስወግድ የብርሃን ድግግሞሽ ያግኙ. ለአንድ የተወሰነ ብረት የፎቶ ኤሌክትሪክ ተጽእኖ ቀይ ገደብ 6 10 ነው. 14 Hz

ለአንዳንድ ብረቶች የፎቶ ኤሌክትሪክ ተጽእኖ ቀይ ገደብ 0.5 ማይክሮን ነው. በምን አይነት የአደጋ ጊዜ ብርሃን ከቦታው የሚለቁ ኤሌክትሮኖች በ 3 ቮ አቅም ሙሉ በሙሉ ይዘገያሉ።

የፎቶን ሃይል ከኤሌክትሮን የኪነቲክ ሃይል ጋር እኩል ነው የመነሻ ፍጥነት 106 ሜ/ሰ እና ማጣደፍ በ 4 ቮ ልዩነት። የፎቶን የሞገድ ርዝመት ይፈልጉ።

(C6) በቫኩም ውስጥ ሁለት በካልሲየም የተሸፈኑ ሳህኖች አሉ, እነሱም ከ C = 8000 pF አቅም ያለው capacitor ይገናኛል. ከጠፍጣፋዎቹ ውስጥ አንዱ ለረጅም ጊዜ በብርሃን ሲበራ ፣ መጀመሪያ ላይ የተነሳው ፎቶግራፍ ይቆማል እና ቻርጅ q = 11 10 በ capacitor ላይ ይታያል። -9 Cl. ካልሲየም A=4.42·10 የሚተዉ ኤሌክትሮኖች የስራ ተግባር -19 ጄ. ሳህኑን የሚያበራውን የብርሃን የሞገድ ርዝመት ይወስኑ?

6. ነጸብራቅ፡በጠረጴዛዎ ላይ ያሉትን መጠይቆች ይሙሉ።

የተስማሙባቸውን መግለጫዎች በ"+" እና በማይስማሙበት "-" ምልክት ምልክት ያድርጉበት፡-

ዛሬ ብዙ ተምሬአለሁ;

ለትምህርቱ ፍላጎት ነበረኝ;

እኔ አሰልቺ ነበር;

አንዳንድ ነገሮች ግልጽ ያልሆኑ ነበሩ፣ ነገር ግን የመማሪያ መጽሃፉን አንዴ ካነበብኩ ለማወቅ እችላለሁ።

ሁሉም ነገር ገና ግልፅ አይደለም, ከአስተማሪ እርዳታ ያስፈልግዎታል

ምንም አላገኘሁም;

“የፎቶ ውጤት” በሚለው ርዕስ ላይ ለተዋሃደ የስቴት ፈተና የመዘጋጀት ተግባራት

የ B አይነት ችግሮች (በረቂቅ መፍታት እና መልሱ በትክክል መቅረጽ አለበት) የ C አይነት ችግሮች (ዝርዝር ፣ ዝርዝር መፍትሄ ይፈልጋሉ)

በ 1 ውስጥ ካቶዴድ በ 1.2 1015 Hz ድግግሞሽ በብርሃን ሲፈነዳ, በ 1.65 ቮት ቮልቴጅ በካቶድ እና በአኖድ መካከል ሲተገበር, የፎቶ ኮርነር ይቆማል. ለካቶድ ንጥረ ነገር የፎቶ ኤሌክትሪክ ተፅእኖ ከቀይ ገደብ ጋር የሚዛመደው ድግግሞሽ ምን ያህል ነው? የተገኘውን የቁጥር መልስ በ10 -13 በማባዛት፣ ከዚያም ወደ ሙሉ ቁጥሮች ያዙሩት እና በመልሱ ቅጽ ላይ ይፃፉ።

AT 2. ስዕሉ የሶዲየም ልቀት መጠን ያሳያል። በቁጥር ዘንግ ላይ ያሉት ቁጥሮች በ nm ውስጥ የሞገድ ርዝመቶች ናቸው (10 - 9 ሜትር . ) በተጠቀሰው ስፔክትረም ውስጥ የተመዘገበውን ጨረራ ያካተቱትን የፎቶኖች ድግግሞሽ ይገምቱ። መልስህን ለሁለት አዙር ጉልህ አሃዞች፣ በ10 ማባዛት።-13 እና በቅጹ ላይ ይፃፉመልሶች.

AT 3. Photocathode በካልሲየም የተሸፈነ (የሥራ ተግባር A = 4.42 1O 19 J)፣ ከ 2 ጋር እኩል በሆነ ድግግሞሽ በብርሃን የበራ አይኦ 15 Hz ከካቶድ የሚወጡት ኤሌክትሮኖች አንድ ወጥ የሆነ መግነጢሳዊ መስክ ወደዚህ የመስክ ኢንደክሽን መስመሮች ቀጥ ብለው ይገቡና ከፍተኛው ራዲየስ 10 ሚሜ ባለው ክበብ ውስጥ ይንቀሳቀሳሉ። ኢንዳክሽን ከምን ጋር እኩል ነው? መግነጢሳዊ መስክውስጥ? መልስህን በሚሊተላስ ግለጽ እና ወደ አንድ የአስርዮሽ ቦታ አዙር።(መልስ፡ 0.8 Tesla)

AT 4. የብረት ሳህን ሲፈነዳ የፎቶ ኤሌክትሪክ ተጽእኖ የሚከሰተው በላዩ ላይ ያለው የፎቶኖች ክስተት ከ 3.6 10 - 27 ኪ.ግ በላይ ከሆነ ብቻ ነው. ወይዘሪት. ድግግሞሹ በእጥፍ የሚበልጥ በብርሃን ከተነፈሰ ኤሌክትሮኖች በምን ፍጥነት ጠፍጣፋውን ይተዋል? የቁጥር መልስዎን በኪሜ/ሰ እና ወደ ሙሉ ቁጥሮች ይግለጹ።

C1. ፎቶካቶዴድ ከ 300 nm የሞገድ ርዝመት ጋር በብርሃን ተሞልቷል. ለፎቶካቶድ ንጥረ ነገር የፎቶ ኤሌክትሪክ ተጽእኖ ቀይ ገደብ 400 nm ነው. ቮልቴጅ ምንድን ነውዩ መያያዝ ያስፈልጋል በአኖድ እና በካቶድ መካከል ያለው የፎቶ ግርዶሽ እንዲቆም?

C2. በቫኩም ውስጥ ሁለት የካልሲየም ሽፋን ያላቸው ኤሌክትሮዶች አሉ, ከነሱ ጋር የ capacitance C 1 capacitor ይገናኛል. = 10,000 ፒኤፍ. ካቶድ ለረጅም ጊዜ በብርሃን ሲበራ ፣ መጀመሪያ ላይ የተነሳው የፎቶ ፍሰት ይቆማል እና በ capacitor ላይ ክፍያ ይታያል።ቅ = 10 -8 ክ. የኤሌክትሮን ከካልሲየም ኤ የመልቀቂያ ሥራ ተግባር = 4.42 10 -19 ጄ. የካቶድ ብርሃንን የሚያበራውን የብርሃን ሞገድ ርዝመት ይወስኑ.

C3. የጠፈር መንኮራኩሮችን ለማፋጠን እና ምህዋራቸውን ለማረም በፀሃይ ሸራ ለመጠቀም ሀሳብ ቀርቧል - ቀላል ክብደት ያለው ፣ ትልቅ ስፋት ያለው ስክሪን ከመሳሪያው ጋር በተጣበቀ ቀጭን ፊልም ፣ በተለይም የፀሐይ ብርሃንን የሚያንፀባርቅ። የፍጥነት መጨመር ምንድነው? የጠፈር መንኮራኩርበ 24 ሰአታት ውስጥ 1000 ኪ.ግ (የሸራውን ብዛት ጨምሮ) የሚመዝኑ, የሸራዎቹ ልኬቶች 200 ሜትር x 200 ሜትር ከሆነ? ኃይልወ ከፀሐይ ጨረሮች ጋር በ 1 m2 ወለል ላይ የፀሐይ ጨረር ክስተት 1370 W/m2 ነው።

Q5. 6 ኢቪ ሃይል ያላቸው ፎቶኖች ኤሌክትሮኖችን ከብረቱ ወለል ላይ ያንኳኳሉ። ብረቱን የሚለቁ ኤሌክትሮኖች የስራ ተግባር 5.7 eV ነው. ኤሌክትሮን ከብረት ላይ ሲወጣ ምን ዓይነት ጉልበት ያገኛል? የቁጥር መልሱን በ10 25 በማባዛት እና በመልስ ቅጹ ላይ አስገባ፣ ወደ ሙሉ ቁጥሮች።

C4. የብረት ሳህን በብርሃን ሞገድ λ = 3.3 ሲበራ ፣ የፎቶ ኤሌክትሪክ ተፅእኖ ከቀይ ወሰን ጋር የሚዛመደው የሞገድ ርዝመት ምን ያህል ነው? ከ10-7 ሜትር የሚወጣ ከፍተኛ የኤሌክትሮኖች ፍጥነት 800 ኪ.ሜ በሰከንድ ነው?

C5. የዚህ ብረት የፎቶ ኤሌክትሪክ ተጽእኖ በጨረር ድግግሞሽ = 6 10 14 Hz ይጀምራል. ከብረት ወለል የሚለቀቁት የፎቶ ኤሌክትሮኖች ሙሉ በሙሉ ከብረት ጋር አንጻራዊ በሆነው ፍርግርግ ካቆሙ የአደጋውን የብርሃን ድግግሞሽ ያግኙ። U=4B

ኤስ 4 (2003)

ኤስ 4 (2003)አንድ ብረት ከ 245 nm የሞገድ ርዝመት ጋር በብርሃን ሲፈነዳ, የፎቶ ኤሌክትሪክ ተጽእኖ ይታያል. ከብረት ውስጥ የኤሌክትሮን ሥራ ተግባር 2.4 eV ነው. ለመቀነስ በብረት ላይ መተግበር ያለበትን የቮልቴጅ መጠን አስሉ ከፍተኛ ፍጥነትየተለቀቀው የፎቶ ኤሌክትሮኖች በ 2 ጊዜ.

ችግር C5 (2005)

5 ኢቪ ሃይል ያላቸው ፎቶኖች ኤሌክትሮኖችን ከብረት ወለል ላይ ያንኳኳሉ። ብረቱን የሚለቁ ኤሌክትሮኖች የስራ ተግባር 4.7 eV ነው. ኤሌክትሮን ከብረት ላይ ሲወጣ ምን ዓይነት ጉልበት ያገኛል?

ኤስ 5 (2007)

በካልሲየም የተሸፈነ ፎተኮቶድ (የሥራ ተግባር 4.42× 10-19 ጄ), በ 300 nm የሞገድ ርዝመት በብርሃን ተሞልቷል. ከካቶድ የሚወጡ ኤሌክትሮኖች ወደ አንድ ወጥ የሆነ መግነጢሳዊ መስክ ውስጥ ይገባሉ induction8.3× 10 -4 ቲ በዚህ መስክ ኢንዳክሽን መስመሮች ላይ ቀጥ ያለ. ኤሌክትሮኖች የሚንቀሳቀሱበት ከፍተኛው የክበብ ራዲየስ ስንት ነው?