Решение задач по теме «Фотоэффект»

1. Работа выхода электронов из кадмия равна 4,08 эВ. Какова длина волны света, падающего на поверхность кадмия, если мак­симальная скорость фотоэлектронов равна 7,2·10⁵ м/с?

2. Наибольшая длина волны света, при которой может на­блюдаться фотоэффект на калии, равна 450 нм. Найдите макси­мальную скорость фотоэлектронов, выбитых из калия светом с длиной волны 300 нм.

3. Работа выхода электронов из ртути равна 4,53 эВ. При какой частоте излучения запирающее напряжение окажется рав­ным 3 В?

 

4. Фотокатод осветили лучами с длиной волны 345 нм. Запи­рающее напряжение при этом оказалось равным 1,33 В. Возникнет ли фотоэффект, если этот катод освещать лучами с частотой

5 • 10¹⁴ Гц?

 

5. Работа выхода электронов из кадмия равна 4,08 эВ. Каков импульс фотонов, выбивающих из кадмия электроны, максималь­ная скорость которых 720 км/с? (р = 3,1 • 10^-27 кг • м/с)?

6. Красная граница фотоэффекта для вольфрама равна 275 нм. Найдите величину запирающего потенциала, если вольфрам облу­чается фотонами, масса которых равна 1,2·10^-35 кг.

7. Определить частоту света, кванты которого имеют энергию 2,5 эВ.

 

 

Домашнее задание: § 15; Сделать основные записи в тетради.

Подготовить сообщение по теме: фотосинтез, фотография.

 

Урок № 17

Строение атома: планетарная модель и модель Бора.

В 1903 г. Томсон предложил модель строения атома, согласно которой атом имеет форму шара диаметром около 10-10 м (расстояние между узлами кристаллической решётки твёрдых тел), внутри которого равномерно распределён положительный заряд, а отрицательно заряженные электроны находятся внутри этого шара, как изюминки в кексе (рис. а).

Рис. (а) – модель строения атома, предложенная Томсоном; (б) – схема опытов Резерфорда; (в) – планетарная модель строения атома.

В 1909 -1911 годах английский физик Э. Резерфорд и его сотрудники Х. Гейгер и Э. Марсден исследовали структуру атома с помощью быстрых положительно заряженных частиц. В качестве таких частиц были использованы так называемые α -частицы, возникающие при распаде радия и некоторых других радиоактивных элементов.

Опыт резерфорда:

 

 

Основываясь основе ядерной модели атома, Резерфорд предположил, что атом устроен подобно солнечной системе - вокруг ядра, как вокруг Солнца, обращаются электроны, как планеты (рис. в). При этом в нейтральном атоме суммарный отрицательный заряд электронов должен компенсировать положительный заряд ядра. Такая модель строения атома была названа планетарной.

Строение атомного ядра.

Сразу же после того, как в опытах Чедвика был открыт нейтрон, советский физик Д. Д. Иваненко и немецкий ученый В. Гейзенберг в 1932 г. предложили протонно-нейтронную модель ядра.

Протонно-нейтронная модель ядра. Согласно протонно-нейтронной модели ядра состоят из элементарных частиц двух видов - ________________________

Так как в целом атом электрически нейтрален, а заряд протона равен модулю заряда электрона, то число протонов в ядре равно числу_____________ в атомной оболочке. Следовательно, число протонов в ядре равно атомному номеру элемента Z в периодической системе элементов Д. И. Менделеева.

Сумму числа протонов Z и числа нейтронов N в ядре называют массовым числом и обозначают буквой А: А = Z + N.                                                               

Массы протона и нейтрона близки друг к другу, и каждая из них примерно равна атомной единице массы.

Изотопы представляют собой ядра с одним и тем же значением, но с различными массовыми числами А, т. е. с различными числами нейтронов N.

Ядерные силы. Так как ядра весьма устойчивы, то протоны и нейтроны должны удерживаться внутри ядра какими-то силами, причем очень большими. Значит, между ядерными частицами - протонами и нейтронами (их называют нуклонами) -действуют особые силы, называемые ядерными силами.