Физика, 11 класс
Урок 22. Фотоэффект
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
предмет и задачи квантовой физики;
гипотеза М. Планка о квантах;
опыты А.Г. Столетова;
определение фотоэффекта, кванта, тока насыщения, задерживающего напряжения, работы выхода, красной границы фотоэффекта;
уравнение Эйнштейна для фотоэффекта;
законы фотоэффекта.
Глоссарий по теме:
Квантовая физика - раздел теоретической физики, в котором изучаются квантово-механические и квантово-полевые системы и законы их движения.
Фотоэффект – это вырывание электронов из вещества под действием света.
Квант - (от лат. quantum — «сколько») — неделимая порция какой-либо величины в физике.
Ток насыщения - некоторое предельное значение силы фототока.
Задерживающее напряжение - минимальное обратное напряжение между анодом и катодом, при котором фототок равен нулю.
Работа выхода – это минимальная энергия, которую надо сообщить электрону, чтобы он покинул металл. которую нужно сообщить электрону, для того чтобы он мог преодолеть силы, удерживающие его внутри металла.
Красная граница фотоэффекта – это минимальная частота или максимальная длина волны света излучения, при которой еще возможен внешний фотоэффект.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
1. Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Чаругин В. М. Физика. 11 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2017. – С. 259 – 267.
2. Рымкевич А. П. Сборник задач по физике. 10-11 класс.- М.:Дрофа,2009. – С. 153 – 158.
3. Элементарный учебник физики. Учебное пособие в 3 т./под редакцией академика Ландсберга Г. С.: Т.3. Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика. – 12-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. С. 422 – 429.
4. Тульчинский М. Е. Качественные задачи по физике в средней школе. Пособие для учителей. Изд. 4-е, переработ. и доп. М. «Просвещение», 1972. С. 157.
Пройденный путь 8,5 м; модуль перемещения 2,5 м;
1-й этап движения
t₀ = 0; v₀ = 2 м/с;
t₁ = 1 с; v₁ = 3 м/с
Расчёт:
Δt₁ = t₁ - t₀ = 1 - 0 = 1 (c);
Δv₁ = v₁ - v₀ = 3 - 2 = 1 (м/c);
На 1-м этапе движение равноускоренное с ускорением
по закону
x₁(t) = 2t + 0.5t²
Считаем, что в начальный момент движения координата x₁(0) = 0
В момент времени t₁ = 1 c координата x₁(1) = 2·1 + 0.5·1² = 2.5 (м)
Движение происходит в сторону увеличения координаты.
Перемещение
r₁ = x₁(1) - x₁(0) = 2.5 - 0 = 2.5 (м)
Пройденный путь за этап
2-й этап движения
t₁ = 1 с; v₁ = 3 м/с
t₂ = 3 с; v₂ = 0;
Расчёт:
Δt₂ = t₂ - t₁ = 3 - 1 = 2 (с);
Δv₂ = v₂ - v₁ = 0 - 3 = -3 м/c;
На 2-м этапе движение равнозамедленное с ускорением
по закону
x₂(t) = 2.5 + 3 · (t - t₁) - 0.75 · (t - t₁)²
В момент времени t₂ = 3 c координата
x₂(3) = 2.5 + 3 · 2 - 0.75 · 2² = 5.5 (м)
Движение происходит в сторону увеличения координаты.
Перемещение к концу этапа
r₂ = x₂(3) - x₁(0) = 5.5 - 0 = 5.5 (м)
Пройденный путь за этап
Пройденный путь за 2 этапа
3-й этап движения
t₂ = 3 с; v₂ = 0;
t₃ = 6 с; v₃ = -1 м/с
Расчёт:
Δt₃ = t₃ - t₂ = 6 - 3 = 3 (с);
Δv₃ = v₃ - v₂ = -1 - 0 = -1 м/c;
На 3-м этапе движение равноускоренное с ускорением
по закону
В момент времени t₃ = 6 c координата
Движение происходит в сторону уменьшения координаты.
Перемещение к концу этапа
r₃ = x₃(6) - x₁(0) = 4 - 0 = 4 (м)
Пройденный путь за этап
Пройденный путь за 3 этапа
4-й этап движения
t₃ = 6 с; v₃ = -1 м/с
t₄ = 9 с; v₄ = 0;
Расчёт:
Δt₄ = t₄ - t₃ = 9 - 6 = 3 (с);
Δv₄ = v₄ - v₃ = 0 + 1 = 1 м/c;
На 3-м этапе движение равнозамедленное с ускорением
по закону
В момент времени t₄ = 9 c координата
Движение происходит в сторону уменьшения координаты.
Перемещение к концу этапа
r₄ = x₄(9) - x₁(0) = 2.5 - 0 = 2.5 (м)
Пройденный путь за этап
Путь, пройденный за всё время движения
m1=10 кг
с=4200 Дж/кгград
111t1=90 C
m2=2 кг
t2=30 C
T-?
Q1=Q2 Q1-остывание 10 кг воды от 90 до Т С Q1=m1c(90-T)
Q2-нагревание 2 кг воды от 30 до Т С Q2=m2c(T-30)
10(90-T)=2(T-30) c сократили т.к. одинаково 900-10Т=2Т-60
960=12Т Т=80 С