Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

KVANTOVÁ OPTIKA 17. Kvantová optika, příklady I. Mgr. Marie Šiková OPTICKÉ JEVY www.zlinskedumy.cz.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "KVANTOVÁ OPTIKA 17. Kvantová optika, příklady I. Mgr. Marie Šiková OPTICKÉ JEVY www.zlinskedumy.cz."— Transkript prezentace:

1 KVANTOVÁ OPTIKA 17. Kvantová optika, příklady I. Mgr. Marie Šiková OPTICKÉ JEVY www.zlinskedumy.cz

2 Anotace Materiál řeší základní úlohy na fotoelektrický jev. Musí být doplněn výkladem. Umožňuje ale také použití pro samostatnou práci žáků. Je možné jej poskytnou i nepřítomným žákům. Mgr. Marie Šiková JazykČeština Očekávaný výstup 26-41-M/01 Elektrotechnika 23-41-M/01 Strojírenství Speciální vzdělávací potřeby- žádné - Klíčová slova Fotoelektrický jev, mezní frekvence, vlnová délka, Einsteinova rovnice pro fotoelektrický jev, výstupní práce, energie fotonu Druh učebního materiáluPrezentace Druh interaktivityKombinované Cílová skupinaŽák Stupeň a typ vzděláváníodborné vzdělávání Typická věková skupina16 - 19 let Vazby na ostatní materiályJe součástí šablony OPJ (optické jevy)

3 Př. 1. Vypočítej, zda nastane fotoelektrický jev při dopadu viditelného světla na povrch materiálu, který má výstupní práci 4,8 eV. W v = 4,8 eV = 4,8. 1,602. 10 -19 J = 7,69. 10 -19 J Přibližné hodnoty rozmezí frekvencí viditelného světla ( 3,95. 10 14 až 7,8. 10 14 ) Hz h = 6,626. 10 -34 J.s Vypočtená hodnota mezní frekvence nespadá do intervalu frekvencí viditelného světla a nesplňuje podmínku pro vznik fotoelektrického jevu f ≥ f m. Fotoelektrický jev nenastane.

4 Př. 2. Při fotoelektrickém jevu je výstupní práce 2,3 eV. Vypočti mezní frekvenci. W v = 2,3 eV = 2,3. 1,602. 10 -19 J = 3,7. 10 -19 J h = 6,626. 10 -34 J.s f m = W v / h = 3,7. 10 -19 / 6,626. 10 -34 = 5,6. 10 14 Hz Hodnota mezní frekvence činí 5,6. 10 14 Hz.

5 Př. 3. Kolik fotonů vysílá za sekundu desetiwattová žárovka ? Předpokládáme, že vysílá žluté monofrekvenční světlo s vlnovou délkou 600 nm. P = 10 W t = 1 s λ = 600 nm = 600. 10 -9 m = 6.10 -7 m h = 6,63. 10 -34 J.s c = 3.10 8 m.s -1 N = ? Žárovka vyšle za sekundu asi 3,2. 10 19 fotonů.

6 Př. 4. Lidské oko vnímá žluté světlo již při nepatrném výkonu 1,7. 10 -18 W. Kolik fotonů při tom dopadne na sítnici oka za 1 sekundu ? P = 1,7. 10 -18 W λ = 6. 10 -7 m t = 1 s h = 6,63. 10 -34 J.s c = 3. 10 8 m.s -1 N = ?

7 Př. 5. Vypočti energii pro červené světlo o vlnové délce 750 nm, pro žluté světlo o vlnové délce 600 nm a pro tvrdé rentgenové záření o vlnové délce 0,012 nm. 1 = 750 nm = 7,5. 10 -7 m 2 = 600 nm = 6. 10 -7 m 3 = 0,012 nm = 1,2. 10 -11 m h = 6,63. 10 -34 J. s c = 3. 10 8 m. s -1 f 1 = c / 1 = 3. 10 8 / 7,5. 10 -7 = 4. 10 14 Hz; W 1 = h. f 1 = 6,63. 10 -34. 4. 10 14 = 2,7. 10 -19 J f 2 = c / 2 = 3. 10 8 / 6. 10 -7 = 5. 10 14 Hz; W 2 = h. f 2 = 6,63. 10 -34. 5. 10 14 = 3,3. 10 -19 J f 3 = c / 3 = 3. 10 8 / 1,2. 10 -11 = 2,5. 10 19 Hz; W 3 = h. f 3 = 6,63. 10 -34. 2,5. 10 19 = 1,7. 10 -14 J

8 Př. č. 6. Lze vyvolat vnější fotoelektrický jev u sodíku zářením o vlnové délce 500 nm ? = 500 nm = 5. 10 -7 m W v = 2,28 eV = 2,28. 1,602. 10 -19 = 4,4. 10 -18 J h = 6,63. 10 -34 J.s m = ? m = h.c / W v = 6,63. 10 -34. 3. 10 8 / 4,4. 10 -18 = 1,89. 10 -6 m Lze.

9 Př. č. 7. Výstupní práce elektronů pro sodík je 2,28 eV. S jakou energií budou vyletovat elektrony z povrchu sodíkové katody, když na ni dopadá ultrafialové záření s vlnovou délkou 300 nm? W v = 2,28 eV = 2,28. 1,602.10 -19 J = 3,65. 10 -19 J λ = 300 nm = 3. 10 -7 m h = 6,23. 10 -34 J.s E k = ? Energie vyletujících elektronů bude 1,8 eV.

10 Literatura MECHLOVÁ, Erika a Karel KOŠŤÁL. Výkladový slovník fyziky pro základní vysokoškolský kurz. 1. vyd. Praha: Prometheus, 2001. ISBN 80-7196-151-5. SVOBODA, Emanuel a kol. Přehled středoškolské fyziky. 4. uprav. vyd. Praha: Prometheus, 2006, 531 s. ISBN 80-719-6307-0. LEPIL, Oldřich, Milan BEDNAŘÍK a Radmila HÝBLOVÁ. Fyzika pro střední školy II. 3. vyd. Praha: Prometheus, 1993. ISBN 978-80-7196-185-7. ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro gymnázia: Fyzika mikrosvěta. Dotisk 3. přepracovaného vyd. Praha: Prometheus, 2002. ISBN 80-7196-241-4. LEPIL, Oldřich. Malý lexikon fyziky. 1. vyd. Praha: Prometheus, 1995. ISBN 80-85849-77-1. MIKLASOVÁ, Věra. Sbírka úloh pro SOŠ a SOU. 2. vyd. Praha: Prometheus, 2009. ISBN 978-80-7196-377-6. ŽÁK, Vojtěch. Fyzikální úlohy pro střední školy. 1. vyd. Praha: Prometheus, 2011. ISBN 978-80-7196-411-7.


Stáhnout ppt "KVANTOVÁ OPTIKA 17. Kvantová optika, příklady I. Mgr. Marie Šiková OPTICKÉ JEVY www.zlinskedumy.cz."

Podobné prezentace


Reklamy Google