Определение

 

Определение: фотоэффект – это вырывание электронов из металла под действием падающего света.

Вырванные электроны называются «фотоэлектронами».

 

Законы фотоэффекта

 

а) Скорость фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света.

б) Число фотоэлектронов пропорционально интенсивности падающего света.

AtomnayaFizika Fotoeffekt

Вольт-амперная характеристика

AtomnayaFizika VoltAmpernayaXarakteristika

I_{нас} – ток насыщения;

U_{з} – задерживающее или запирающее напряжение.

 

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

 

E_{ф}=h\nu =A_{вых}+\frac{m_{e}v^{2}_{e}}{2}

E_{ф} – энергия падающего фотона, т.е. частицы света

E_{ф}=h\nu

\nu – частота падающего света

\nu=\frac{1}{T}, где T – период

h – постоянная Планка

h=6,6\cdot 10^{-34}Дж\cdot c

A_{вых} – работа выхода электрона из металла, т.е. работа, которую необходимо совершить, чтобы вырвать электрон из вещества

Кинетическая энергия фотоэлектрона:

E_{к}=\frac{m_{e}v^{2}_{e}}{2}

v_{e} – скорость фотоэлектрона;

m_{e} – масса электрона

m_{e}=9,1\cdot 10^{-31}Кг

 

Красная граница фотоэффекта

 

Минимальная частота, при которой возможен фотоэффект:

v_{кр}=v_{min}
E_{k}=0
hv_{кр}=A_{вых}
v_{кр}=\frac{A_{вых}}{h}

v_{кр} – красная граница по частоте;

\lambda – длина волны света

Cвязь между частотой и длиной волны:

v=\frac{c}{\lambda}

c – скорость света в вакууме

c=3\cdot 10^{8}\frac{м}{c}
v_{кр}=\frac{c}{\lambda_{кр}}

\lambda_{кр} – красная граница по длине волны

v_{кр}=\frac{c}{\lambda_{кр}}=\frac{A_{вых}}{h}
\lambda_{кр}=\frac{ch}{A_{вых}}

AtomnayaFizika KrasnayaGranica 

 

Задерживающее напряжение

 

Определение: Задерживающее напряжение – это напряжение обратной полярности, при котором все электроны возвращаются назад на тот электрод, с которого были вырваны.

Это происходит, когда работа поля по возращению электронов становится равной кинетической энергии:

A_{поля}=eU_{з}=\frac{m_{e}v^{2}_{e}}{2}

Подставим это выражение в уравнение Эйнштейна:

\cases{h\nu =A_{вых}+\frac{m_{e}v^{2}_{e}}{2}\cr A_{поля}=eU_{з}=\frac{m_{e}v^{2}_{e}}{2}}
h\nu=A_{вых}+eU_{з}

С другой стороны:

I=q_{0}nvS

I – сила тока;

q_{0} – заряд носителя электричества;

Концентрация носителей:

n=\frac{N}{V}

v – скорость дрейфа, т.е. направленного движения частиц;

S – площадь поперечного сечения проводника

При увеличении частоты скорость фотоэлектронов растет \Rightarrow растет задерживающее напряжение.

При увеличении интенсивности света растет концентрация электронов \Rightarrow растет ток насыщения.

 

Энергия и импульс фотона

 

E_{ф}=h\nu=mc^{2}
E=mc^{2}

Масса фотона:

m=\frac{h\nu}{c^{2}}

Замечание: Фотоны не имеют массы покоя. Рождаясь, они приобретают скорость c.

Импульс фотона:

p=mc
p=mc=\frac{h\nu}{c}
p=\frac{h}{\frac{c}{\nu}}, где \nu=\frac{c}{\lambda}\Rightarrow p=\frac{h}{\lambda}
\lambda=\frac{c}{\nu}
p=\frac{h}{\lambda}

 

Корпускулярно-волновой дуализм

 

Определение: Корпускулярно-волновой дуализм – это двойственность свойств элементарных частиц: они одновременно обладают свойствами частиц и волн.

 

Длина волны де Бройля

 

Длину волны можно определить для любой частицы.

Импульс частицы:

p=\frac{h}{\lambda}

Длина волны де Бройля:

\lambda=\frac{h}{p}

p – импульс частицы.

Отзывы

Александра
Королева
сентябрь 2015 г.

Наталья Львовна замечательный преподаватель по физике, который превосходно подготовит вас к ЕГЭ.

Пришла к ней не с нулевыми знаниями, но хорошими их назвать нельзя. Хоть я и начала заниматься с января, мы успели пройти все темы на дополнительных занятиях.

Каждая тема была разобрана и были прорешаны все типы задач, которые могли встретиться на экзамене.

И действительно, на ЕГЭ я не столкнулась с трудностями в решении задач и  написала экзамен на 94 балла. 

Очень советую этого преподавателя!


Илья
Орловский
сентябрь 2015 г.

Заниматься у Натальи Львовны я начал с середины января, сразу после новогодних каникул. До начала занятий , были пробные экзамены по физике, а также подготовка к экзамену в школе, но результат был 60-70 баллов, при этом я получал отличные оценки по предмету. Занятия с Натальей Львовной проходили плодотворно и интересно, с этим репетитором по физзике я смог расширить свои знания, а также закрепить школьную программу . Пройдя весенние интенсивы, я вышел на экзамен уверенным в своем результате.  Получив 85 баллов, я смог поступить в желаемый ВУЗ  с 1 волной. Хочу еще раз отблагодарить репетитора, который помог мне приблизиться к своим целям, сдать единый государственный экзамен на нужные баллы, поступить в вуз и начать обучение будущей профессии.


Татьяна
Белова
июль 2016 г.

Моя дочь Полина училась в школе с «гуманитарным уклоном». Основными предметами с первого класса для неё были иностранные языки. Но, когда встал вопрос выбора профессии, дочь захотела поступать в технический ВУЗ. Очевидно, что школьная программа - не резиновая, и не удивительно, что при 8 учебных часах иностранных языков у неё был только один урок физики в неделю. Пришлось срочно искать решение. Нам повезло – мы нашли прекрасного репетитора по физике.
         Наталья Львовна в полной мере смогла подготовить Полину к экзамену. Для нашей гуманитарной школы 85 баллов по физике – это прекрасный результат. Мы очень благодарны - Наталья Львовна – прекрасный педагог и чуткий человек. Индивидуальный подход к каждому даже на групповых занятиях – это то, что хотелось бы отметить в первую очередь. Мы надеемся на поступление в ВУЗ мечты.

Отзывы

  • Илья Орловский

    Илья Орловский

    Заниматься у Натальи Львовны я начал с середины января, сразу после новогодних каникул. До начала занятий , были пробные экзамены по физике, а также подготовка к экзамену в школе, но результат был 60-70 баллов, при этом я получал отличные оценки по предмету. Занятия с Натальей Львовной проходили плодотворно и интересно, с этим репетитором я смог расширить свои знания по физике, а также закрепить школьную программу . Пройдя весенние интенсивы, я вышел на экзамен уверенным в своем результате.  Получив 85 баллов, я смог поступить в желаемый ВУЗ  с 1 волной. Хочу еще раз отблагодарить репетитора, который помог мне приблизиться к своим целям, сдать единый государственный экзамен на нужные баллы, поступить в вуз и начать обучение будущей профессии.

     
    Физика
    Принят без экзаменов
  • Татьяна Белова

    Татьяна Белова

    Моя дочь Полина училась в школе с «гуманитарным уклоном». Основными предметами с первого класса для неё были иностранные языки. Но, когда встал вопрос выбора профессии, дочь захотела поступать в технический ВУЗ. Очевидно, что школьная программа - не резиновая, и не удивительно, что при 8 учебных часах иностранных языков у неё был только один урок физики в неделю. Пришлось срочно искать решение. Нам повезло – мы нашли прекрасного репетитора.
             Наталья Львовна в полной мере смогла подготовить Полину к экзамену. Для нашей гуманитарной школы 85 баллов по физике – это прекрасный результат. Мы очень благодарны - Наталья Львовна – прекрасный педагог и чуткий человек. Индивидуальный подход к каждому даже на групповых занятиях – это то, что хотелось бы отметить в первую очередь. Мы надеемся на поступление в ВУЗ мечты.

     
    Физика
    Принят без экзаменов
  • Александра Королева

    Александра Королева

    Наталья Львовна замечательный репетитор по физике, который превосходно подготовит вас к ЕГЭ.

    Пришла к ней не с нулевыми знаниями, но хорошими их назвать нельзя. Хоть я и начала заниматься с января, мы успели пройти все темы на дополнительных занятиях.

    Каждая тема была разобрана и были прорешаны все типы задач, которые могли встретиться на экзамене.

    И действительно, на ЕГЭ я не столкнулась с трудностями в решении задач и  написала экзамен на 94 балла. 

    Очень советую этого преподавателя!

     
    Физика
    Принят без экзаменов