Слайд 1«Где «работают» световые кванты?»
Ильина И.Н.,
учитель физики
МБУ СОШ №43
Тольятти
2015 г.
Слайд 2Содержание:
1.История открытия квантовых свойств света:
а)1887г-Г.Герц открытие фотоэффекта.
б) конец 19в-А.Г.Столетов-исследование
фотоэффекта (опыты).
в) 1900г-квантовая гипотеза М.Планка.
г) 1905г-А.Эйнштейн-теория (законы) фотоэффекта.
2. Фотоны.
3. Применение
фотоэффекта:
Вакуумные и полупроводниковые элементы.
4.Проявление квантовых свойств света:
а)Химическое действие света ( фотосинтез, фотография, загар, выцветание тканей и волос (летом), образование озона после грозы).
Б) Световое давление-исследование П.Н.Лебедева.
Слайд 31.История открытия квантовых свойств света:
А) 1887г-Г.Герц открытие фотоэффекта.
Фотоэффект – это вырывание электронов из вещества под действием
света.
Открытие фотоэффекта следует отнести к 1887 г., когда Герц обнаружил, что освещение ультрафиолетовым светом электродов искрового промежутка, находящегося под напряжением, облегчает проскакивание искры между ними.
Слайд 4б) конец 19в-А.Г.Столетов-исследование фотоэффекта (опыты).
А.Г. Столетов исследовал явление фотоэлектрического эффекта,
установил его природу и главные закономерности. Суть фотоэффекта, как открыл
Столетов, состоит в испускании металлом под действием света отрицательно заряженных частиц, оказавшихся на поверку электронами.
Слайд 5в) 1900г-квантовая гипотеза М.Планка.
Макс Планк в 1900 г. высказал гипотезу
о том, что свет должен излучаться порциями (квантами). Таким образом,
начала развиваться современная физическая теория, называемая квантовой физикой.
Слайд 6г) 1905г-А.Эйнштейн-теория (законы) фотоэффекта.
В 1905 г. Эйнштейн, опираясь на работы
М. Планка, предложил совершенно новую теорию фотоэффекта. По Эйнштейну, световой
поток представляет собой поток «атомов света», названных Эйнштейном фотонами; каждый фотон обладает энергией.
Слайд 72. Фотоны
Фотоны - световые «частицы» («квазичастицы»),не имеющие массы покоя и
электрического заряда, но обладающие энергией и импульсом.
Приблизительно так выглядит виртуальная
модель фотона.
Слайд 83. Применение фотоэффекта:
С помощью фотоэффекта «заговорило» кино, стала возможной передача
движущихся изображений (телевидение) Основанные на фотоэффекте приборы контролируют размеры изделий
лучше человека, вовремя включают и выключают маяки и уличное освещение.
Слайд 9 Вакуумные и полупроводниковые элементы.
Вакуумные фотоэлементы. Современный вакуумный фотоэлемент представляет
собой стеклянную колбу, часть внутренней поверхности которой покрыта тонким слоем
металла с малой работой выхода. Через прозрачное окошко свет проникает внутрь колбы. В ее центре расположена проволочная петля или диск — анод , который служит для улавливания фотоэлектронов.
Слайд 10Полупроводниковые фотоэлементы. Кроме рассмотренного фотоэффекта, широко применяется и так называемый
внутренний фотоэффект в полупроводниках. Внутренним фотоэффектом называется перераспределение электронов по
энергетическим состояниям в твёрдых и жидких полупроводниках и диэлектриках, происходящее под действием излучений.
Слайд 114.Проявление квантовых свойств света:
а)Химическое действие света ( фотосинтез, фотография, загар,
выцветание тканей и волос, образование озона после грозы).
Важнейшие химические реакции
под действием света и солнца происходят во многих микроорганизмах, траве, зеленых листьях деревьев и растений , дающих нам пищу и кислород для дыхания. Листья поглощают из воздуха углекислый газ и расщепляют его молекулы на составные части: углерод и кислород. Происходит это в молекулах хлорофилла под действием красных лучей солнечного спектра. Этот процесс называется фотосинтезом.
Слайд 12Фотография. Химическое действие света лежит в основе фотографии. Слово «фотография»
происходит от греческого «фото» – свет, «графо» – рисую, пишу.
Фотография – рисование светом.
Слайд 13Выцветание тканей на солнце и образование загара ( потемнение кожи
человека под воздействием ультрафиолетовых лучей) – это тоже примеры химического
действия света.
Слайд 14При попадании солнечных лучей, в капле воды кислород преобразуется в
озон. Также Вы чувствуете запах озона после грозы, когда он
образуется при электрическом разряде.
Слайд 15Б) Световое давление-исследование П.Н.Лебедева.
Лебедев при помощи виртуозных, хотя и выполненных
скромными средствами опытов подтвердил теоретическое предсказание Максвелла о давлении света
на твердые тела, а в 1907 году — и на газы (открытие эффекта давления света). С точки зрения квантовой теории давление света появляется в результате передачи телу импульсов фотонов при их поглощении.