Тема: Атомная и квантовая физика. Единство корпускулярно-волновой природы света Виды из-лучений; спектры; спектральные аппараты; инфракрасное и ультрафиолетовое излучение; рент-геновские лучи; шкала электромагнитных излучений; фотоэффект; применение фотоэффекта; давление света; химическое действие света; лазеры; голография; фотография, томография.
Внешний фотоэффект – это явление вырывания электронов из металла под действием света.
Явление внутреннего фотоэффекта – это явление увеличения концентрации носителей заряда в веществе под действием света.
Фотоэлемент – это устройство, в котором энергия света управляет энергией электрического тока или преобразуется в неё.
Свет — это поток фотонов, каждый из фотонов обладает импульсом:
Свет обладает корпускулярно – волновым дуализмом: при его распространении преобладают волновые свойства, а при взаимодействии с веществом (излучении и поглощении) – корпускуляр-ные.
Основное содержание урока
1. Явление фотоэффекта широко применяют в науке и технике: оно позволяет осуществить непо-средственное преобразование энергии света в электрическую энергию. С помощью фотоэффекта появился звук в кино, стала возможной передача движущихся изображений (телевидение). При-менение фотоэлектронных приборов позволило создать станки, которые без участия человека из-готовляют детали по заданным чертежам. Основанные на фотоэффекте приборы контролируют размеры изделий лучше человека, вовремя включают и выключают уличное освещение и т. п.
Вспомним, что явление фотоэффекта делится на внешний фотоэффект и внутрен-ний фотоэффект. Внешний фотоэффект – это явление вырывания электронов из металла под дей-ствием света. Это явление применяется в вакуумных фотоэлементах. Явление внутреннего фото-эффекта – это явление увеличения концентрации носителей заряда в веществе под действием све-та. Это явление применяется в полупроводниковых фотоэлементах.
Приборы, в основе принципа действия которых лежит явление фотоэффекта, называ-ют фотоэлементами. В них энергия света управляет энергией электрического тока или превраща-ется в нее. Фотоэлементы, использующие внешний фотоэффект, преобразуют в электрическую энергию лишь незначительную часть энергии излучения. Поэтому источники электроэнергии их не используют, зато широко применяют в различных схемах автоматики для управления электри-ческими цепями с помощью световых пучков. Рассмотрим устройство современного вакуумного фотоэлемента. Он представляет собой стеклянную колбу, часть внутренней поверхности которой покрыта тонким слоем металла. Этот слой изготовлен из металла с малой работой выхода и слу-жит катодом.
Анодом служит проволочная петля (или диск), находящаяся в центре колбы. Анод улавливает фо-тоэлектроны. Он присоединяется к положительному полюсу батареи, а катод – к отрицательному.
