Презентація на тему: «фотоефект»

Фотоефект Фотоефект явище «вибивання» світлом електронів із металів. Це повне або часткове вивільнення електронів від зв'язків з ядрами атомів речовини внаслідок дії на неї електромагнітного проміння (світла, рентгенівського чи гамма- променів).

Розрізняють: зовнішній фотоефект – вибивання електронів під дією світла (фотоелектронна емісія), гамма-випромінювання тощо; внутрішній фотоефект – збільшення електропровідності напівпровідників або діелектриків під дією світла (фотопровідність); вентильний фотоефект – збудження світлом електрорушійної сили на межі між металом і напівпровідником або між різнорідними напівпровідниками (р-n перехід).

Генріх Герц Вперше прямий вплив світла на електрику виявив німецький фізик Генріх Герц під час дослідів з електроіскровими вібраторами. Герц встановив, що заряджений провідник, освітлений ультрафіолетовим промінням, швидко втрачає свій заряд, а електрична іскра виникає в іскровому проміжку при меншій різниці потенціалів.

26 лютого 1888 року російський учений Олександр Григорович Столєтов (1839–1896) здійснив дослід, що наочно продемонстрував зовнішній фотоефект і показав істинну природу та характер впливу світла на електрику. Перші досліди з світлом Столєтов проводив із звичним електроскопом. Освітлюючи електричною дугою Петрова цинкову пластину, заряджену негативно і сполучену з електроскопом, він виявив, що заряд швидко зникав, тоді як позитивний заряд не знищувався.Столєтов назвав відкритий ефект активно- електричним розрядом.

експериментальний прилад Для постановки точних дослідів Столєтов створив експериментальний прилад, що став прообразом сучасних фотоелементів. Прилад складався з двох плоскопаралельних дисків, один з яких був сітчастий і пропускав світлове випромінювання. Столєтов встановив залежність фотоструму від величини напруги батареї та інтенсивності світлового пучка.

Перший закони фотоефекту Кількість фотоелектронів прямо пропорційна інтенсивності світла.

Другий закон фотоефекту Максимальна кінетична енергія фотоелектронів не залежить від інтенсивності світла, кінетична енергія фотоелектронів прямо пропорційна частоті світла.

Третій закон фотоефекту Для кожної речовини існують порогові значення частоти та довжини хвилі світла, які відповідають межі існування фотоефекту; світло з меншою частотою та більшою довжиною хвилі фотоефекту не викликає.

Макс Планк Макс Карл Ернст Людвіг Планк німецький фізик-теоретик, найбільшим досягненням якого вважається теорія випромінювання абсолютно чорного тіла, що стала відправною точкою для побудови квантової механіки. Лауреат Нобелівської премії з фізики (1918).

Планк увів уявлення про квантову природу випромінювання. А саме, згідно з його теорією електромагнітні хвилі випромінюються і поглинаються порціями (квантами) з енергією, пропорційною частоті де Е-енергія фотона, h стала Планка, V лінійна частота.

Альберт Ейнштейн Альберт Ейнштейн або Айнштайн один з найвизначніших фізиків XX століття. Лауреат Нобелівської премії 1921 року. премія була присуджен в номінації шведського фізика Карла Вільгельма Озеєна, у зв'язку з поясненням фотоелектричного ефекту. Озеєн особливо підкреслював, що цього разу він номінує Ейнштейна не у зв'язку з теорією, яка представлялася спірною членам Нобелівського комітету, а у зв'язку з поясненням природного явища, поза сумнівом спостережуваного в експерименті.

Теорія Щоб вивільнити електрон із металу йому необхідно передати енергію, більшу за роботу виходу. Теоретичне пояснення явища дав Альберт Ейнштейн, за що отримав Нобелівську премію. Ейнштейн використав гіпотезу Макса Планка про те, що світло випромінюється порціями (квантами) із енергією, пропорційною частоті. Припустивши, що світло і поглинається такими ж порціями, він зміг пояснити залежність швидкості вибитих електронів від довжини хвилі опромінення.

Застосування фотоефекту Відтворення звуку в кіно прилади для вимірювання яскравості, сили світла, освітленості управлінні виробничими процесами. контроль попадання обєкта в заборонену зону. турнікет в метро

Вакуумні фотоелемети Фототелеграф Кіно відтворення звуку Входить в схему фотореле Подібні автомати можуть запобігати аварії. використовують у фоторезисторах приладах, опір яких залежить від освітленості.

вентильний фотоефект Напівпровідниковий фотогальванічній елемент- приклад у якому утворюється електрорушійна сила в електричному переході між різнорідними напівпровідниками при дії на нього електромагнітного випромінювання Використовується в сонячних батареях які мають ККД і застосовуються в штучних супутниках Землі при виробленні енергії в пустелі