خلاصه درس

حل مشکلات موضوع "افکت عکس"

وظایف:

آموزشی: آموزش نحوه حل مسائل با پیچیدگی های مختلف در اثر فوتوالکتریک.

تکوینی: توسعه منطق و تفکر خلاقانه، ایجاد مهارت فعالیت های تحقیقاتی; توسعه توانایی کار در گروه

آموزش: پرورش نگرش وجدانی نسبت به موضوع.

تجهیزات : کامپیوتر، پروژکتور، صفحه نمایش.

طرح درس.

1. لحظه سازمانی. (دانش آموزان هدف درس را مشخص می کنند.)

2. تکرار مختصر نظریه اثر فوتوالکتریک.

3. حل مسئله.

4. تکلیف.

5. خلاصه درس.

1. متن های ستون را مطابقت دهید:

خودت را چک کن
			الکترون خارج شده از کاتد توسط نور
	فوتوالکترون		حداکثر مقدار جریان نوری
	جریان نور اشباع		حداقل فرکانس نوری که در زیر آن اثر فوتوالکتریک مشاهده نمی شود
	ولتاژ نگهدارنده		حرکت الکترون هایی که توسط نور کاتد جدا می شوند
	حاشیه جلوه عکس قرمز		حداقل کاری که باید انجام شود تا الکترون ماده ای را ترک کند
	عملکرد کار		ولتاژی که در آن جریان نوری صفر است

2. تجزیه و تحلیل الگوریتم برای استفاده از معادله انیشتین برای اثر فوتوالکتریک برای حل مسائل

1. اثر فوتوالکتریک توضیح داده شده استمعادله انیشتین:

که در آن - - انرژی کوانتوم نور(فوتون)

تابع کاری الکترون که از فلز خارج می شود،

انرژی جنبشی فوتوالکترون

2. یافتن انرژی فوتون.

2.1. اگر مسئله مقدار طول موج را می دهد، از فرمول مربوط به طول موج و سرعت انتشار آن به فرکانس استفاده کنید.

2.2. انرژی یک فوتون را می توان با دانستن انرژی تابش به دست آورد:

که در آن N تعداد فوتون ها است.

2.3. انرژی یک فوتون با ویژگی های خود فوتون به عنوان یک ذره نور مرتبط است. فرمول رابطه بین تکانه و انرژی فوتون:

3. یافتن تابع کار الکترون از فلز.

مقدار تابع کار الکترون را می توان تعیین کرد:

3.1. با استفاده از جدول مرجع "تابع کار یک الکترون از فلز"، اگر فلز شناخته شده باشد و مقادیری وجود نداشته باشد که یافتن تابع کار را پیچیده کند.

3.2. از طریق مقدار حد قرمز اثر فوتوالکتریک برای یک فلز معین در یک حالت معین.

4. رفتار یک فوتوالکترون پس از خروج از فلز را می توان از ملاحظات زیر توصیف کرد:

4.1. در یک میدان الکتریکی یکنواخت کند، طبق قضیه انرژی جنبشی، تغییر در انرژی جنبشی فوتوالکترون برابر است با کار نیروهای میدان، یعنی.

4.2. باید به خاطر داشت که حرکت فوتوالکترون ها در امتداد خطوط برقهمگن میدان الکتریکی– حرکت با شتاب ثابت

4.3. اگر فوتوالکترون ها وارد یک میدان مغناطیسی یکنواخت شوند، بسته به زاویه بین بردار سرعت و بردار القای مغناطیسی، به صورت مستقیم (= 0º, = 180º)، در دایره (= 90º) یا به صورت مارپیچی (90º 0º) حرکت می کنند. .

مثلاً در 90 درجه فتوالکترون تحت تأثیر نیروی لورنتس با شتاب در امتداد دایره ای به شعاع حرکت می کند و دوره چرخش فوتوالکترون برابر است با

3. حل مسائل به صورت گروهیبه دنبال آن دفاع از تصمیم

مسائل قابل حل در گروه:

من. شرایط برای وقوع اثر فوتوالکتریک.

II. معادله انیشتین برای اثر فوتوالکتریک.

سطح A.

الکترون های پرتاب شده از اکسید باریم توسط نور با طول موج 600 نانومتر چه انرژی دارند؟

اگر حداکثر سرعت فوتوالکترون ها 600 کیلومتر بر ثانیه باشد فرکانس نوری را که باعث اثر فوتوالکتریک در نقره می شود، بیابید.

سطح B.

سطح C.

4. مشق شب: لازم است مسائل مربوط به این موضوع را در مواد امتحان دولتی واحد انتخاب کنید، الگوریتمی برای حل آنها ترسیم کنید و راه حل را در قالب یک ارائه ترتیب دهید.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. Myakishev G.Ya. فیزیک: کتاب درسی پایه یازدهم. موسسات آموزشی– م.: آموزش و پرورش، 2012.-399 ص.

2. Khannanov N.K.، G.G. نیکیفوروف، V.A. اورلوف یونایتد آزمون دولتی 2015. فیزیک. مجموعه وظایف / مسکو: اکسمو، 2014.- 240 ص./

3. N.I. آزمون دولتی یکپارچه 2015 فیزیک زورین. حل مسئله. / مسکو: اکسمو، 2014.- 320 ص./

4. منابع اینترنتی http:// www. ege. ru http:// فیپی. ru

موضوع درس : حل مسائل با موضوع "افکت عکس"

نوع درس : درس – کارگاه

اهداف:

تمرین مهارت های حل مسئله انواع متفاوتو سطح مطابق با مواد آزمون دولتی یکپارچه

وظایف:

آموزشی : تثبیت توانایی حل مسائل در یک موضوع، آموزش نحوه حل مشکلات با پیچیدگی افزایش یافته با استفاده از اثر فوتوالکتریک.

در حال توسعه : ادامه توسعه توانایی تجزیه و تحلیل، تعمیم، به کارگیری دانش کسب شده در هنگام حل مسائل (کیفی، گرافیکی، محاسبه)، توانایی کار در گروه و توسعه استقلال.

پرورش دادن : پرورش توجه، احساس مسئولیت،

نگرش وجدانی نسبت به موضوع پرورش دهید.

تجهیزات : کامپیوتر، پروژکتور، تابلوی تعاملی، جزوه

طرح درس:

لحظه سازمان.

معاینهخانهوظایف

حل مسائل قسمت های الف، ب، ج آزمون یکپارچه دولتی

آرامش

خلاصه کردن. خانه ورزش.

انعکاس

1-لحظه سازمانی

2.. مطابقت متن های ستون:

سطح A.

الکترون های پرتاب شده از اکسید باریم توسط نور با طول موج 600 نانومتر چه انرژی دارند؟

اگر حداکثر سرعت فوتوالکترون ها 600 کیلومتر بر ثانیه باشد فرکانس نوری را که باعث اثر فوتوالکتریک در نقره می شود، بیابید.

سطح B.

سطح C.

وظایف برای کار گروهی

گروه الف

هنگام روشن کردن یک سطح فلزی با نور با فرکانس 5 10 14 فوتوالکترون های هرتز آزاد می شوند. تابع کاری فوتوالکترون های فلزی با حداکثر انرژی جنبشی الکترون 1.2 eV چیست؟

وظایف برای کار گروهی

گروه B

تابع کار یک الکترون از باریم 3.9 10 است -19 J. فوتوالکترون سرعت 3 10 5 ام‌اس. طول موج نور و حد قرمز اثر فوتوالکتریک را تعیین کنید.

وظایف برای کار گروهی

گروه C

در پدیده اثر فوتوالکتریک، الکترون ها از سطح فلز در اثر تابش با فرکانس 2 10 پاره می شوند. 15 هرتز، به طور کامل توسط میدان ترمز در ولتاژ 7 ولت و در فرکانس 4 10 به تاخیر می افتد. 15 هرتز - در ولتاژ 15 ولت. با استفاده از این داده ها، ثابت پلانک را محاسبه کنید.

5. جمع بندی. مشق شب:

مشق شب

فرکانس نوری را که الکترون‌ها را از فلز جدا می‌کند، که با اختلاف پتانسیل 3 ولت کاملاً به تأخیر می‌افتد را بیابید. حد قرمز اثر فوتوالکتریک برای یک فلز معین 6 10 است. 14 هرتز

حد قرمز اثر فوتوالکتریک برای برخی فلزات 0.5 میکرون است. در چه فرکانس نور فرودی، الکترون های ساطع شده از سطح آن با پتانسیل 3 ولت به طور کامل به تأخیر می افتند

انرژی یک فوتون برابر با انرژی جنبشی الکترونی است که سرعت اولیه آن 106 متر بر ثانیه و شتاب آن با اختلاف پتانسیل 4 ولت است. طول موج فوتون را بیابید.

(C6) در خلاء دو صفحه با پوشش کلسیم وجود دارد که یک خازن با ظرفیت C = 8000 pF به آنها متصل است. هنگامی که یکی از صفحات برای مدت طولانی با نور روشن می شود، جریان نوری که در ابتدا ایجاد می شود متوقف می شود و شارژ q = 11 10 بر روی خازن ظاهر می شود. -9 Cl. تابع کار الکترونهای خروجی کلسیم A=4.42·10 -19 J. طول موج نوری که صفحه را روشن می کند را تعیین کنید؟

6. بازتاب:پرسشنامه هایی را که روی میز شما هستند پر کنید.

عباراتی را که با آنها موافق هستید با علامت + و با علامت - که با آنها مخالف هستید علامت بزنید:

امروز خیلی چیزها یاد گرفتم.

من به درس علاقه مند بودم.

حوصله ام سر رفته بود؛

برخی از چیزها نامشخص بود، اما من می توانم آن را پس از خواندن کتاب درسی کشف کنم.

هنوز همه چیز مشخص نیست، شما به کمک یک معلم نیاز دارید

من هیچ چیز دریافت نکردم؛

وظایف آماده سازی برای آزمون دولتی واحد با موضوع "اثر عکس"

مسائل نوع B (باید در یک پیش نویس حل شود و پاسخ به درستی قالب بندی شود) مسائل نوع C (نیاز به راه حل دقیق و دقیق)

در 1. هنگامی که کاتد با نور با فرکانس 1.2 1015 هرتز تحت تابش قرار می گیرد، هنگامی که ولتاژ 1.65 ولت بین کاتد و آند اعمال شود، جریان نور متوقف می شود. فرکانس مربوط به حد قرمز اثر فوتوالکتریک برای ماده کاتد چقدر است؟ جواب عددی حاصل را در 10-13 ضرب کنید، سپس به اعداد کامل گرد کنید و در فرم پاسخ یادداشت کنید.

در 2. شکل، طیف انتشار سدیم را نشان می دهد. اعداد روی محور اعداد طول موج بر حسب نانومتر (10 تا 9 متر) هستند . فرکانس فوتون‌های تشکیل دهنده تابش ثبت شده در طیف داده شده را تخمین بزنید. جواب خود را دو تا کنید ارقام قابل توجه، در 10 ضرب کنید-13 و روی فرم یادداشت کنیدپاسخ می دهد.

در ساعت 3. فوتوکاتد پوشش داده شده با کلسیم (عملکرد کار A = 4.42 1O 19 J)، با نور با فرکانس برابر 2 روشن می شود IO 15هرتز الکترون های ساطع شده از کاتد وارد میدان مغناطیسی یکنواخت عمود بر خطوط القایی این میدان شده و در دایره ای با حداکثر شعاع 10 میلی متر حرکت می کنند. استقرا برابر چیست؟ میدان مغناطیسیکه در؟ پاسخ خود را بر حسب میلی لیتر بیان کنید و تا یک رقم اعشار گرد کنید (پاسخ: 0.8 تسلا)

در ساعت 4. هنگامی که یک صفحه فلزی تحت تابش قرار می گیرد، اثر فوتوالکتریک تنها در صورتی رخ می دهد که تکانه p فوتون های تابیده شده روی آن از 3.6 10 - 27 کیلوگرم بیشتر شود. ام‌اس. اگر الکترون ها با نوری که فرکانس آن دو برابر بیشتر باشد تابش شود با چه سرعتی صفحه را ترک می کنند؟ پاسخ عددی خود را بر حسب کیلومتر بر ثانیه بیان کنید و به اعداد کامل گرد کنید.

C1. فتوکاتد با نوری با طول موج 300 نانومتر تابش می شود. حد قرمز اثر فوتوالکتریک برای ماده فوتوکاتد 400 نانومتر است. ولتاژ چیست U باید پیوست شود بین آند و کاتد به طوری که جریان نور متوقف شود؟

C2. در خلاء دو الکترود با پوشش کلسیم وجود دارد که یک خازن با ظرفیت C 1 به آنها متصل است. = 10000 pF. هنگامی که کاتد برای مدت طولانی با نور روشن می شود، جریان نوری که در ابتدا ایجاد می شود متوقف می شود و یک شارژ روی خازن ظاهر می شود. q = 10 -8 کلر. تابع کار آزادسازی الکترون از کلسیم A = 4.42 10 -19 J. طول موج نوری که کاتد را روشن می کند را تعیین کنید.

C3. برای سرعت بخشیدن به فضاپیماها و تصحیح مدار آنها، پیشنهاد می شود از بادبان خورشیدی استفاده شود - صفحه ای سبک وزن با مساحت بزرگ ساخته شده از یک لایه نازک متصل به دستگاه، که به طور خاص نور خورشید را منعکس می کند. تغییر تدریجی سرعت چیست؟ فضاپیمابا وزن 1000 کیلوگرم (با احتساب جرم بادبان) در 24 ساعت، اگر ابعاد بادبان 200 متر در 200 متر باشد؟ قدرتدبلیو تابش خورشیدی در 1 متر مربع از سطح عمود بر اشعه خورشید 1370 وات بر متر مربع است.

Q5. فوتون‌های با انرژی 6 eV الکترون‌ها را از سطح فلز خارج می‌کنند. تابع کار الکترون هایی که از فلز خارج می شوند 5.7 eV است. الکترون هنگام خروج از سطح فلز چه تکانه ای به دست می آورد؟ جواب عددی را در 10 25 ضرب کنید و آن را در فرم پاسخ وارد کنید و به اعداد کامل گرد کنید.

C4. اگر یک صفحه فلزی با نوری با طول موج λ = 3.3 تابش شود، طول موج مربوط به مرز قرمز اثر فوتوالکتریک چقدر است. حداکثر سرعت 10 -7 متر الکترون های پرتاب شده 800 کیلومتر بر ثانیه است؟

C5. اثر فوتوالکتریک این فلز در فرکانس تابش = 6 10 14 هرتز شروع می شود. فرکانس نور فرودی را بیابید اگر فوتوالکترونهای ساطع شده از سطح فلز به طور کامل توسط شبکه ای که پتانسیل آن نسبت به فلز است متوقف شود. U=4B

S4(2003

S4 (2003)هنگامی که یک فلز با نور با طول موج 245 نانومتر تابش می شود، یک اثر فوتوالکتریک مشاهده می شود. تابع کار یک الکترون از فلز 2.4 eV است. مقدار ولتاژی که برای کاهش باید به فلز اعمال شود را محاسبه کنید حداکثر سرعت، بیشینه سرعتفوتوالکترون های ساطع شده 2 برابر

مسئله C5 (2005)

فوتون هایی با انرژی 5 eV الکترون ها را از سطح فلز بیرون می اندازند. تابع کار الکترون هایی که از فلز خارج می شوند 4.7 eV است. الکترون هنگام خروج از سطح فلز چه تکانه ای به دست می آورد؟

S5 (2007)

فوتوکاتد پوشش داده شده با کلسیم (عملکرد کار 4.42× 10-19 J)، با نور با طول موج 300 نانومتر روشن می شود. الکترون های ساطع شده از کاتد وارد یک میدان مغناطیسی یکنواخت با القاء 8.3 می شوند× 10 –4 T عمود بر خطوط القایی این میدان. حداکثر شعاع دایره ای که الکترون ها در آن حرکت می کنند چقدر است؟