Název školyIntegrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380 Číslo a název projektuCZ.1.07/1.5.00/34.0374 Inovace vzdělávacích metod EU.

Prezentace na téma: "Název školyIntegrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380 Číslo a název projektuCZ.1.07/1.5.00/34.0374 Inovace vzdělávacích metod EU."— Transkript prezentace:

1 Název školyIntegrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380 Číslo a název projektuCZ.1.07/1.5.00/34.0374 Inovace vzdělávacích metod EU - OP VK Číslo a název klíčové aktivity III/2 inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT AutorMgr. Jiří Čapek Číslo materiáluVY_32_INOVACE_FYZ_3U_CA_15_12 NázevFotoelektrický jev Druh učebního materiáluPrezentace PředmětFyzika Ročníktřetí Tématický celekoptika AnotaceVysvětlení fotoelektrického jevu jako důkazu o duálním charakteru světla. Metodický pokynPoužít promítnutí pomocí dataprojektoru, 35 min Klíčová slovafotoelektrický jev, kvantování energie, foton. Očekávaný výstupŽák chápe, že energie světla je kvantována a množství energie v takové částici závisí na frekvenci. Ví, že jeden ze způsobů uvolnění elektronů z materiálu je dodání energie formou světla. Datum vytvoření19.9.2013

2 Fotoelektrický jev V důsledku osvícení určitých materiálu určitým světlem dochází k emisi (uvolňování) elektronů z materiálu. potvrzuje existenci fotonů Heinrich HERTZ - německý fyzik pozoroval v roce 1887, že některé vodiče se po dopadu světla, zejména krátkých vlnových délek nabíjejí kladně. Jev nazval fotoefektem. Vysvětlit tento jev ale nedokázal. V té době nebyl znám pojem elektron. Zdroj: cs.wikipedia.org

3 Fotoelektrický jev Joseph John THOMSON anglický fyzik objevil elektron v roce 1897. Philipp Eduard Anton von Lenard německý fyzik maďarského původu 1902 - objevil zákonitost fotoelektrického efektu Experimentálně prozkoumal fotoelektrický jev až Zdroj: cs.wikipedia.org

4 Fotoelektrický jev Experimenty bylo zjištěno: 1)Dopadající záření uvolňuje z kovu elektrony. 2)Elektrony se neuvolňují jakýmkoliv světlem, ale jen světlem od určité maximální vlnové délky k vlnovým délkám kratším. 3)S intenzitou světla se nezvyšuje kinetická energie elektronů, ale roste počet uvolněných elektronů. 4)Kinetická energie uvolněných elektronů se zvyšuje s kratšími vlnovými délkami. 5)Mezi dopadem světla a uvolněním elektronů není časová prodleva.

5 Fotoelektrický jev Proč se elektrony uvolňují? I klasická fyzika má vysvětlení, že elektron pohlcuje energii přicházejícího světelného (elektromagnetického) vlnění a to mu umožní se uvolnit. Proč se ale neuvolní jakýmkoliv světlem? Podle klasického přístupu k vlnění musí jakékoliv vlnění dodat dostatek energie - je to jen otázka času a intenzity. Experimenty ale ukazují něco jiného, a to odporuje klasické představě souvislého elektromagnetického vlnění.

6 Fotoelektrický jev V roce 1905 Albert EINSTEIN zjistil, že fotoelektrický jev lze vyložit v souladu s experimenty na základě hypotézy, kterou vyslovil v roce 1900 Max PLANCK o kvantování energie. Jestliže světelné elektromagnetické vlnění se skládá z částí energetických kvant - fotonů, pak energie každého fotonu závisí jen na jeho frekvenci (vlnové délce). Elektron na svoje uvolnění potřebuje určitou energii + energii k pohybu: E fotonu = E pro uvolnění + E k fotony s menší energií – delší vlnová délka fotony s větší energií – kratší vlnová délka

7 Fotoelektrický jev Je-li energie fotonu malá – delší vlnová délka= malé frekvence, pak nestačí na uvolnění elektronu. Proto se elektrony uvolňují až od určité frekvence- vlnové délky. Čím kratší vlnová délka a tím vyšší frekvence, tím má foton větší energii. Tím více zbývá po uvolnění na rychlost elektronu. Proto při kratších vlnových délkách vylétávají elektrony rychleji. Když se zvýší intenzita osvětlení, nemění se vlnová délka a proto ani energie fotonu, ale zvýší se počet fotonů, takže se uvolní více elektronů. Elektron pohltí právě jeden foton.