Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/34.0811 Název školyGymnázium, Soběslav, Dr. Edvarda Beneše 449/II Kód materiáluVY_32_INOVACE_41_05 Název materiáluFotoelektrický.

Prezentace na téma: "Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/34.0811 Název školyGymnázium, Soběslav, Dr. Edvarda Beneše 449/II Kód materiáluVY_32_INOVACE_41_05 Název materiáluFotoelektrický."— Transkript prezentace:

1 Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/34.0811 Název školyGymnázium, Soběslav, Dr. Edvarda Beneše 449/II Kód materiáluVY_32_INOVACE_41_05 Název materiáluFotoelektrický jev AutorMgr. Pavel Lintner Tematická oblastFyzika Tematický okruhKvantová fyzika Ročník4 Datum tvorbyleden 2013 Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora

2 Fotoelektrický jev

3 fotoelektrický jev (fotoefekt) – uvolňování elektronů z atomů látky v důsledku absorpce elektromagnetického záření vnitřní fotoelektrický jev – probíhá uvnitř látky, uvolněné elektrony v ní zůstávají jako vodivostní elektrony (vlastní polovodiče) vnější fotoelektrický jev – probíhá na povrchu látky, elektrony se uvolňují do okolí (kovy) [1]

4 Fotoelektrický jev popsal jako první v r. 1887 H. Hertz Heinrich Rudolf Hertz (1857 – 1894) německý fyzik experimentálně dokázal šíření elektromagnetických vln je po něm pojmenována jednotka frekvence – Hz [2]

5 aplet ke zkoumání fotoelektrického jevu: http://phet.colorado.edu/en/simulation/photoelectric

6 Z pozorování vnějšího fotoelektrického jevu vyplývá: 1.uvolňování elektronů nezávisí na intenzitě dopadajícího záření 2.uvolňování elektronů závisí na frekvenci dopadajícího záření – pro každý kov existuje jistá mezní frekvence f 0. Je-li frekvence dopadajícího záření menší než f 0, k emisi elektronů nedojde 3.pro f > f 0 je množství uvolněných elektronů za jednotku času závislé na intenzitě dopadajícího záření 4.kinetická energie uvolněných elektronů roste s rostoucí frekvencí dopadajícího záření a nezávisí na jeho intenzitě Tyto závěry nelze vysvětlit pomocí klasické fyziky – podle ní by se při dostatečně velké intenzitě záření měly elektrony uvolňovat při libovolně malé frekvenci záření.

7 Zákonitosti fotoelektrického jevu vysvětlil v r. 1905 Albert Einstein pomocí Planckovy kvantové hypotézy: při pohlcování a vyzařování energie se elektromagnetická vlna chová jako soubor světelných kvant, jejichž energie a hybnost jsou dány vztahy při fotoefektu odevzdá každé kvantum celou svou energii jedinému elektronu část energie kvanta se spotřebuje na uvolnění elektronu z kovu – tzv. výstupní práce W v, zbytek zůstane elektronu v podobě kinetické energie ze zákona zachování energie vyplývá Einsteinova rovnice pro fotoelektrický jev:

8 Albert Einstein (1879 – 1955) německý teoretický fyzik, měl švýcarské občanství, od 30. let 20. století žil v USA v letech 1911-1912 působil jako profesor na Pražské univerzitě nejvýznamnější díla: speciální teorie relativity (1905), teorie Brownova pohybu (1905), objasnění fotoefektu (1905), obecná teorie relativity (1915) Nobelovu cenu obdržel r. 1921 za vysvětlení fotoelektrického jevu a zásluhy o teoretickou fyziku [3]

9 Použité zdroje: ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro gymnázia – Fyzika mikrosvěta. 1. vydání. Praha: Galaxie, 1993. 183 s. ISBN 80-85204-19-3. SVOBODA, Emanuel aj. Přehled středoškolské fyziky. 4. upravené vydání. Praha: Prometheus, 2006. 515 s. ISBN 80-7196-307-0. Použité obrázky: [1] WOLFMANKURD. Wikimedia Commons [online]. 8. 5. 2007. [cit. 9. 1. 2013]. Dostupný na http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Photoelectric_effect.svg [2] KREWALDT, Robert. Wikimedia Commons [online]. 24. 7. 2011. [cit. 9. 1. 2013]. Dostupný na http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Heinrich_Rudolf_Hertz.jpg [3] TURNER, Oren Jack. Wikimedia Commons [online]. 6. 6. 2008. [cit. 10. 1. 2013]. Dostupný na http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Albert_Einstein_Head.jpg