Дистанційне навчання з фізики для учнів 7-11 кл.

 

8 клас  ( 18.03.2020)

Урок на тему: Мішане з"єднання провідників 

Мішане з"єднання провідників - послідовне та паралельне з"єднання разом , а тому давайте разом пригадаємо , що ж таке послідовне ,і що ж таке паралельне з"єднання провідників.

ПАРАЛЕЛЬНЕ З’ЄДНАННЯ ПРОВІДНИКІВ

Послідовно з’єднані прилади працюють усі разом у замкнутому колі або всі не працюють у незамкнутому, а це не завжди зручно. Наприклад, для освітлення будинку або кімнати немає потреби, щоб одночасно світили всі лампи. У разі їх послідовного з’єднання, вимикаючи одну з ламп, ми вимикаємо й решту. Якщо треба, щоб прилади працювали в колі незалежно, то використовують паралельне з’єднання провідників.

При паралельному з’єднанні споживачів (провідників) виводи кожного з них приєднують до спільної для всіх пари затискачів (точок або вузлів кола).

Мал. 187

На малюнку 187, а показано паралельне з’єднання двох електричних ламп, а на малюнку 187, б - схему цього з’єднання (у точках А і В - вузли кола). Якщо одну лампу викрутити, то друга продовжуватиме світитися.

Виконавши подібні досліди, переконаємося, що напруга на ділянці кола АВ і на кінцях усіх паралельно з’єднаних провідників однакова, тобто

U = U₁= U₂.

У побуті й техніці зручно застосовувати паралельне з’єднання споживачів, оскільки вони розраховані на однакову напругу.

При паралельному з’єднанні струм І у точці А (мал. 187, б) розгалужується на два струми - І₁ та І₂, які сходяться знову в точці В, подібно до того, як потік води в річці розділяється на два рукави, що потім знову сходяться (мал. 187, в). Стає очевидним зв’язок між значеннями сили струму в гілках паралельного кола.

Сила струму в нерозгалуженій ділянці кола дорівнює сумі струмів в окремих паралельно з’єднаних провідниках, тобто

І = І₁ + І₂.

При паралельному з’єднанні ніби збільшується товщина провідника, тому загальний опір кола зменшується і стає меншим від опору кожного з провідників, увімкнених у коло. Використовуючи закон Ома, можна вивести співвідношення для визначення загального опору кола при паралельному з’єднанні:

Якщо коло складається з двох паралельно з’єднаних однакових ламп з опором R_л кожна, то загальний опір кола R буде вдвічі менший від опору однієї лампи: R = R_л/2.

В електричних колах часто зустрічається також змішане, або складне, з’єднання, яке є комбінацією послідовного й паралельного з’єднань. У випадку трьох резисторів можливі два варіанти змішаного з’єднання.

Мал. 188

У першому випадку (мал. 188, а) є дві послідовно з’єднані ділянки, одна з яких є паралельним з’єднанням. Загальний опір кола в цьому випадку

У другому випадку (мал. 188, б) все коло слід розглядати як паралельне з’єднання, у якому одна гілка сама є послідовним з’єднанням. Загальний опір кола в цьому випадку

Для більшого числа резисторів можуть бути складені різні, складніші схеми змішаного з’єднання.

                           ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО

1. Чому при паралельному з’єднанні двох провідників справджується форму.

2. Чому на практиці паралельне з’єднання провідників є найпоширенішим з’єднанням?

3. Поясніть, чому закон загального опору для паралельного з’єднання двох провідників має такий вид:

4. Доведіть, що при паралельному з’єднанні сила струму в кожному з будь-якої пари провідників та їх опори пов’язані співвідношенням

5. Чому паралельне з’єднання провідників є економічнішим, ніж послідовне? 

ПОСЛІДОВНЕ З’ЄДНАННЯ ПРОВІДНИКІВ

Електричні кола, з якими доводиться мати справу електрикам, складаються не з одного споживача електроструму, а з кількох різних, які можуть бути з’єднані між собою послідовно, паралельно або послідовно й паралельно (змішане з’єднання).

При послідовному з’єднанні споживачів (провідників) їх з’єднують по черзі один за одним без розгалужень проводів між ними.

Мал. 186

Дослід. До джерела струму приєднаємо послідовно дві лампи (мал. 186, а), накреслимо схему цього електричного кола (мал. 186, б). Якщо вимкнемо одну лампу, то коло розімкнеться, й друга лампа також погасне (мал. 186, в).

Послідовно з’єднані, наприклад, прилади в електричному колі, зображеному на малюнку 177 (див. с. 129).

При послідовному з’єднанні провідників сила струму в будь-якій частині електричного кола однакова, тобто

І = І = І₂.

Повна напруга U в колі при послідовному з’єднанні, або напруга на полюсах джерела струму, дорівнює сумі напруг на всіх окремих ділянках кола, тобто (для двох ділянок)

U = U + U₂.

Тоді згідно із законом Ома можна дійти висновку, що загальний опір кола R при послідовному з’єднанні дорівнює сумі всіх опорів окремих провідників або окремих ділянок кола, тобто (для двох провідників)

R = R₁+ R₂.

ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО

1. Чому один з видів з’єднання провідників називають послідовним?

2. Поясніть, чому сила струму при послідовному з’єднанні провідників на всіх ділянках однакова.

3. Чому при послідовному з’єднанні двох споживачів справджується формула R = R₁ + R₂?

4. Поясніть, чому напруги на провідниках та їх опори при послідовному з’єднанні для будь-якої пари провідників пов’язані співвідношенням:

                                    ЗАДАЧІ ТА ВПРАВИ

                                      Розв’язуємо разом

1. Два провідники опорами R₁ = 2 Ом і R₂ = 3 Ом з’єднані послідовно. Сила струму в колі дорівнює 1 А. Визначте опір кола та напругу, прикладену до всіх ділянок кола.

Розв’язання

Сила струму в усіх послідовно з’єднаних провідниках однакова:

І₁ = І₂ = І = 1 А.

Загальний опір кола становить:

R = R₁ + R₂;

R = 2 Ом + 3 Ом = 5 Ом.

За законом Ома: U = IR, U = 1 А ∙ 5 Ом = 5 В.

Відповідь: загальний опір кола 5 Ом, напруга 5 В.

2. В освітлювальну мережу кімнати ввімкнено дві однакові електричні лампи. Опір кожної лампи дорівнює 440 Ом, напруга в мережі - 220 В.

Визначте загальний опір кола та силу струму в підвідних проводах.

Розв’язання

Якщо опір ламп однаковий, то при паралельному з’єднанні провідників він дорівнюватиме R = R_л/2.

R = 440 Ом : 2 = 220 Ом.

За законом Ома:

I = ;

І = 220 В : 220 Ом = 1 А.

Відповідь: загальний опір кола 220 Ом, сила струму 1 А.

                                              

Отже домашнє  завдання: 

Визначити загальний опір даної схеми 

Якщо всі опори дорінюють по 2 Ом

7 клас (17.03.2020р.)

Пригадаємо звами тему : "Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску." Щоб Вам усім було цікаво переглянемо відео до цієї теми.

                         7 клас ( 19.03.2020)

Тема уроку :"Тиск рідин і газів. Закон Паскаля"
Перегляньте будь ласка відео , за допомогою якого ви пригадаєте попередню тему та ознайомитесь з теперішньою.

Опрацювати параграф 32 та зробити конспект!!!









                              9 кл (17.03.2020)
Тема уроку : " Рух тіла під дією кількох сил"
Опрацювати параграф 35 та зробити конспект. Продивитись відеоматеріал по розв"язуванні задач до даної теми , записати ії у зошиті .

Домашнє завдання .Вивчити параграф 35, пригадати формули для визначення сили тяжіння, сили тертя , сили пружності , сили реакції опору.

                                   9 кл  (  18.03.2020)

Тема уроку : "Розв"язування задач з теми: " Рух тіла під дією кількох сил"" 








                     9 кл  (  20.03.2020)

Тема уроку : "Розв"язування задач з теми: " Рух тіла під дією кількох сил"" 







                  10 кл ( 16.03.2020)
Тема уроку : "Роз"язування задач на деформацію твердих тіл"

   Перш ніж розпочнемо розв"язувати задачі , давайте пригадаємо з вами , що ж таке деформація та її види, переглянувши відео.

https://onlinetestpad.com/ua/testview/22990-vlastivost%D1%96-tverdikh-t%D1%96l


сайт Online Test Pad

                10 кл ( 19.03.2020)
Тема уроку : "Лаборатона робота №9 : Визначення модуля пружності речовини"

Мета: експериментально перевірити закон Гука і визначити модуль пружності гуми.

Прилади і матеріали: гумова смужка завдовжки 20-30 см; набір важків по 102 г; вимірна лінійка з ціною поділки 5 мм/под; штатив універсальний з муфтою і лапкою; штангенциркуль.

                                                          Теоретичні відомості

Під час деформації тіл виникає сила пружності. За малих деформацій сила пружності створює механічну напругу?, прямо пропорційна відносній деформації?. Ця залежність

називається законом Гука і має такий вигляд:

Де? = F/S; F – сила пружності; S – площа поперечного перерізу зразка;  l – l0 – абсолютна деформація; l0 – початкова довжина зразка; l – довжина розтягнутого зразка; Е = ?/? – модуль пружності (Юнга). Він характеризує здатність матеріалу протидіяти деформації і чисельно дорівнює механічній напрузі при? = 1 (тобто коли l = 2l0). Реально такої деформації не витримує жодне тверде тіло і руйнується. Уже за значної деформації вона перестає бути пружною і закон Гука не виконується. Чим більший модуль .Юнга, тим менше деформується стрижень за інших однакових умов (однакових F, S, l0).

                                                                  ХІД РОБОТИ

1. Штангенциркулем виміряйте діаметр D гумової смужки і обчисліть її площу поперечного перерізу за формулою:

2. Закріпіть вільний кінець гумової смужки в штативі і виміряйте за допомогою лінійки її початкову довжину l0 від нижнього краю лапки штатива до місця кріплення тягарця.

3. Підвішуючи до нижньої петлі по черзі тягарці (рис. 1), вимірюйте щоразу нову довжину гумової смужки l. Обчисліть абсолютне видовження смужки: l – l0.

Рис. 1

4. Визначте прикладену силу F = mg, де g = 9,8 м/c2. Результати запишіть в таблицю.

№ досліду	F, H	L, м	L – l0, м	?, Па	?
1
2
3
4
5

5. За одержаними даними побудуйте графік залежності механічної напруги? від відносного видовження?.

6. Виділіть на графіку прямолінійну ділянку і в її межах обчисліть модуль пружності за формулою:

7. Обчисліть відносну і абсолютну похибки вимірювань модуля Юнга для однієї з точок, що належить прямолінійній ділянці графіка, за формулами:

Де? F = 0,05 Н, ?l = 1,5 мм, ?D = 0,1 мм; ?E = E?.

8. Запишіть результат у вигляді:

9. Зробіть висновок про виконану роботу.

Контрольні питання

1. Чому модуль Юнга виражається таким великим числом?

2. Чому практично неможливо визначити модуль Юнга прямими вимірами за означенням?

Таблицю будь ласка домалюйте повністю !!!

                     10 кл ( 20.03.2020)
Тема уроку :"Самостійна робота :Властивості пари , рідин і твердих тіл. "

Початковий рівень Варіант 1 1. Як змінилася вологість повітря, якщо різниця показань сухого й вологого термометрів психрометра збільшилася? Виберіть правильну відповідь. а) не змінилася; б) збільшилася; в) зменшилася. 2. У посудину з гарячою водою опущена капілярна трубка. Як зміниться рівень води в трубці під час охолоджування води? Виберіть правильну відповідь. а) залишиться незмінним; б) знижуватиметься; в) підвищуватиметься. 3. Вказати формулу, що виражає закон Гука.  Варіант 2 1. У геометрично закритій посудині містяться вода й водяна пара. Як зміниться концентрація молекул водяної пари під час нагрівання посудини? а) збільшиться; б) зменшиться; в) залишиться незмінною. 2. У двох капілярних трубках однакового радіуса містяться вода і    спирт. Одна з цих рідин піднялася на 1 см вище, ніж інша. Виберіть правильне твердження. а) вода піднялася вище, ніж спирт; б) спирт піднявся вище, ніж вода; в) якщо радіус зменшити, різниця рівнів рідини зменшиться. 3. Яка стеля міцніша: плоска чи склепінчаста? Матеріал стелі в обох випадках однаковий. Виберіть правильну відповідь. а) плоска; б) склепінчаста; в) обидві однакові. Середній рівень Варіант 1 1. Чому з мильної води можна видути бульбашку, а з чистої — не можна? 2. У засуху ґрунт, що залежався, висихає сильно, а зораний — слабко. Чому? 3. На яку висоту підніметься вода в капілярі діаметром 1 мкм? Варіант 2 1. Якщо покласти шматок крейди на мокру губку, він намокне. Якщо ж суху губку покласти на мокру крейду, вона залишиться сухою. Чому? 2. Чому розплавлений жир плаває на поверхні води у вигляді кружків? 3. Вантаж масою 500 кг висить на тросі діаметром поперечного перерізу 28 мм. Визначте механічну напругу на тросі. Достатній рівень Варіант 1 1. За рахунок якої енергії піднімається вода в капілярі? 2. У якому випадку з крана падають більш важкі краплі: коли падає холодна чи гаряча вода? 3. У кімнаті об’ємом 50 м3 відносна вологість повітря 40 %. Якщо випарувати додатково 60 г води, то відносна вологість повітря буде 50 %. Визначте температуру повітря у кімнаті. Тиск насиченої пари при 20 °С дорівнює 17,5 мм рт. ст. 4. Якої найбільшої висоти можна викласти башту з цегли, границя міцності якої 6·106 Н/м2, а густина 1800 кг/м3, якщо взяти запас міцності 10? Варіант 2 1. Як зміниться висота рівня води в капілярі, якщо за інших рівних умов дослід перенести на Місяць? 2. Яке повітря легше — сухе чи вологе — за одного й того самого тиску? Відповідь поясніть. 3. Для визначення коефіцієнта поверхневого натягу води в неї опустили дві скляні трубки з радіусами внутрішнього каналу 0,25 і 0,5 мм. Вода піднялася в одній трубці вище, ніж в іншій, на 30 мм. Обчисліть коефіцієнт поверхневого натягу води. 4. Увечері на березі озера за температури 18 °С відносна вологість повітря 75 %. За якого зниження температури до ранку можна чекати на появу туману? Високий рівень Варіант 1 1. Трубка, один кінець якої запаяний, заповнена водою й відкритим кінцем занурена в посудину з водою. Що відбуватиметься з водою в трубці, якщо воду в трубці й посудині нагрівати до кипіння? 2. Порівняйте поведінку молекул в ідеальному газі й у насиченій парі під час стискання. 3. Під час зниження температури повітря від 16 до 10 °С з кожного 1 м3 повітря виділилося 1,5 г води. Якою була відносна вологість повітря? 4. Яка кількість енергії виділяється під час злиття дрібних крапель води радіусом 2·10-3 мм в одну краплю радіусом 2 мм? Варіант 2 1. Відомо, що коли воду підсолити, то температура її кипіння підвищиться. Як при цьому зміниться густина пари в бульбашках киплячої рідини? 2. Чому кипляча вода не піднімається за поршнем всмоктувального насоса у разі повільного підйому поршня? 3. Для підйому черпака з вугіллям масою 10 т використовується трос, звитий із 200 залізних дротів. Яким є діаметр кожного дроту, якщо запас міцності дорівнює 5? Межа міцності дроту 3,5·108 Па. 4. У капілярній трубці вода піднялася на висоту h. Знаючи атмосферний тиск р0, знайдіть тиск у воді на рівні h/2. (Висота відраховується від поверхні води в посудині.)

Обираємо свій варіант : Кукурудза Д., Семенчук Т. , Рангу Г. та Ткаченко Д. - 1 варіант, всі остальні 2.






              11 кл ( 19.03.2020)  Астрономія
Тема уроку : "Прояви сонячної активності та їхній вплив на землю."
 Опрацювати в зошиті такі питання !





           11 кл ( 16.03.2020) 


Тема уроку :"Розв"язування задач."
Перш ніж перейти до розв"язку задач , давайте пригадаємо , що ж таке фотоефект та закони фотоефекту .Для цього передивимось даний матеріал.

Фотоефект - це явище взаємодії електромагнітного випромінювання з речовиною, в результаті якого енергія фотонів передається електронам речовини й останні переходять у новий енергетичний стан.

Це явище може проявлятись по-різному: як фотоіонізація окремих атомів і молекул газу під дією опромінення світлом; як фотоелектронна емісія під дією електромагнітного випромінювання (зовнішній фотоефект); у зміні електропровідності під дією світла (внутрішній фотоефект); тощо.

Вперше закономірності зовнішнього фотоефекту дослідив російський вчений О. Г. Столєтов. У 1888 р. він створив установку, яка дала змогу добути електричний струм (фотострум) і дослідити його залежність від інтенсивності і довжини хвилі випромінювання. На мал. 266 зображено схему установки для дослідження явища фотоефекту. У скляний балон, з якого викачане повітря, вміщено два електроди - анод А і катод К. У балон на один з електродів крізь кварцове скло (прозоре не лише для видимого світла, а й для ультрафіолетового) надходить світло. На електроди подається напруга, яку можна змінювати за допомогою потенціометра і вимірювати вольтметром. Якщо освітлювати електрод, приєднаний до негативного полюса батареї, то з нього вириватимуться електрони, які, рухаючись в електричному полі, утворюватимуть струм. Фотострум, що виникає, вимірюють міліамперметром.

За малих напруг не всі електрони, що їх вириває світло, досягають другого електрода. Коли, не змінюючи світлового потоку, збільшувати різницю потенціалів між електродами, то сила струму зростатиме. При певній напрузі вона досягає максимального значення і вже не збільшується. Найбільший фотострум, який дістають за незмінного світлового потоку, називають фотострумом насичення.

Змінюючи характеристики падаючого світла (збільшуючи чи зменшуючи світловий потік або змінюючи частоту випромінювання), можна встановити залежність величини фотоструму від характеристик світлового випромінювання. Якщо, не змінюючи світлового потоку, зменшувати напругу, то фотострум починає зменшуватись, однак навіть коли напруга спадає до нуля, фотострум не зникає. Це означає, що випромінювання, яке падає на катод, вириваючи з нього електрони, ще й надає їм кінетичної енергії. Величину цієї енергії визначають так. Якщо поміняти місцями полюси батареї, то електричне поле між електродами гальмуватиме рух електронів. Поступово підсилюючи затримуюче поле, можна зовсім припинити фотострум (мал. 267). У цьому разі навіть електрони, що вилетіли з максимальною швидкістю, вже не можуть подолати гальмівну дію електричного поля і долетіти до анода. Вимірявши затримуючу напругу U_з, за якої припиняється фотострум, можна виміряти максимальну кінетичну енергію вибитих електронів, .

Закони зовнішнього фотоефекту:

Кількість електронів, що вилітають з поверхні тіла під дією електромагнітного випромінювання (а отже, і фотострум насичення), пропорційна його інтенсивності.

Перший закон фотоефекту легко пояснити з точки зору хвильової природи світла: чим більша енергія хвилі, тим ефективніша її дія.

Максимальна кінетична енергія фотоелектронів лінійно залежить від частоти опромінення і не залежить від його інтенсивності.

Для кожної речовини залежно від її температури і стану поверхні існує мінімальна частота v₀, за якої ще можливий зовнішній фотоефект. Мінімальну частоту v₀ (або максимальну довжину λ₀) електромагнітного випромінювання, за якої відбувається фотоефект, називають червоною межею фотоефекту. Термін «червона межа» підкреслює, що фотоефект обмежений з боку довгохвильової частини спектра. Отже, не кожне випромінювання здатне викликати фотоефект. Світло, довжина хвилі якого більша за червону межу λ₀, не викликає фотоефекту, якою б не була його інтенсивність.

Досліди з освітлення катодів з різних матеріалів показали, що червона межа фотоефекту різна для різних речовин і залежить від хімічної природи речовини і стану поверхні тіла.

Червона межа фотоефекту визначається лише матеріалом освітлюваного катода і не залежить від його освітленості.

Другий і третій закони фотоефекту не можна пояснити на основі електромагнітної теорії світла. Справді, за хвильовою теорією фотоефект повинен спостерігатись за будь-якої частоти (довжини) світлової хвилі, оскільки енергія, яку одержує електрон під час розгойдування його електромагнітною хвилею, залежить від енергії хвилі, а остання визначається амплітудою коливань, а не довжиною хвилі. Крім того, кінетична енергія вибитих електронів повинна була б залежати від освітленості поверхні, оскільки зі збільшенням освітленості електрону передавалась би більша енергія.

Рівняння фотоефекту. У1905 р. А. Ейнштейн показав, що закони фотоефекту можна пояснити тільки з квантових уявлень про природу світла.

Пригадаймо, що електрон може вийти за межі якого-небудь тіла (наприклад, металу) тільки тоді, коли його кінетична енергія дорівнює або більша за роботу виходу А_вих з цієї речовини. Нехай монохроматичне випромінювання, яке падає на метал, складається з фотонів, енергія яких hv. Електрони, розміщені недалеко від поверхні металу, поглинають фотони, які проникають у метал, набуваючи їхню енергію. Взаємодія випромінювання з речовиною у цьому випадку складається з безлічі елементарних процесів, у кожному з яких один електрон поглинає повністю один квант енергії (один фотон). Якщо значення енергії фотона більше за роботу виходу, то електрон може вилетіти з металу. (Поясніть самостійно, чи може відбуватись зовнішній фотоефект при взаємодії світла з будь-якою речовиною?).

Таким чином, квант енергії фотона, що поглинається у процесі зовнішнього фотоефекту, витрачається на виконання роботи виходу електрона з металу і надання йому кінетичної енергії. Математично це записують рівнянням Ейнштейна для зовнішнього фотоефекту: hv = A_вих + Е_к.

Квантова теорія дає таке пояснення законам фотоефекту:

♦    Із збільшенням інтенсивності монохроматичного випромінювання зростає кількість поглинутих металом фотонів, а отже, і кількість електронів, які вилітають з нього, прямо пропорційна інтенсивності випромінювання (перший закон).

♦    Із рівняння фотоефекту видно, що кінетична енергія електронів, які вилітають, залежить тільки від роду металу (який характеризується відповідною роботою виходу А_вих) та від частоти (довжини) падаючого випромінювання (hv), а від інтенсивності не залежить, Е_к = hv – A_вих (другий закон).

♦    Якщо енергія фотона менша за роботу виходу А_вих, то за будь-якої інтенсивності випромінювання електрони з металу не вилітатимуть (третій закон). Мінімальну частоту падаючого випромінювання (червону межу v₀) можна визначити із рівняння фотоефекту, припустивши, що вся енергія падаючого фотона йде на виконання роботи виходу (Е_к = 0): hv₀ = А_вих або .

З рівняння Ейнштейна можна визначити сталу Планка. Розрахунки підтверджують теоретично запропоноване Планком значення h = 6,63 • 10^-34 Дж•с, яке він отримав, пояснюючи теплове випромінювання тіл. Збіг значень сталої Планка, добутих різними методами, підтверджує правильність квантової теорії світла.

Внутрішній фотоефект. У1873 р. англійські електрики А. Мей і У. Сміт, досліджуючи провідний кабель із селену, помітили, що під час освітлення його опір зменшується.

Пригадаємо, що селен належить до напівпровідників. Оскільки у звичайних умовах у напівпровідників дуже мало вільних носіїв зарядів (електронів і дірок), напівпровідники мають великий питомий опір. Проте у напівпровідниках валентні електрони порівняно слабко зв'язані з атомами і, діставши надлишкову енергію під час опромінення, вони можуть відірватись від атомів і перейти у вільний стан.

Подальші дослідження показали, що подібні процеси можуть відбуватись не тільки у напівпровідниках. Спостережуване явище отримало назву внутрішнього фотоефекту.

Внутрішній фотоефект - явище перерозподілу електронів за енергетичними станами в рідинах і твердих тілах внаслідок поглинання ними електромагнітного випромінювання.

На відміну від зовнішнього фотоефекту опромінені електрони залишаються в тілі, але переходять у якісно новий енергетичний стан - стають «вільними», утворюючи пару «електрон-дірка». Таким чином, внаслідок опромінення напівпровідника чи діелектрика в них збільшується концентрація вільних носіїв заряду, а отже, підвищується провідність.

Застосування фотоефекту. Відкриття явища фотоефекту мало велике значення для кращого розуміння природи світла. Широкого практичного використання набули фотоелементи із зовнішнім фотоефектом та напівпровідникові фотоелементи з внутрішнім фотоефектом.

Фотоелементи із зовнішнім фотоефектом - це вакуумні прилади для одержання фотострумів. Найпростіший вакуумний фотоелемент є скляним балоном, майже вся внутрішня поверхня якого покрита світлочутливим шаром металу, котрий відіграє роль фотокатода (мал. 270). Відкритим є невелика частина для доступу світла. Анодом є металеве кільце, закріплене в центрі балона.

За умови освітлення катода з нього вибиваються електрони і в колі виникає електричний струм. Фотоелементи широко використовуються для автоматизації різних процесів. У поєднанні з електричними підсилювачами фотоелементи входять до складу різних фотореле - пристроїв автоматичного керування, які використовують безінерційність фотоефекту, тобто здатність фотоелемента практично миттєво реагувати на світловий вилив чи його зміну. Це дає змогу створювати різноманітні апарати, які «стежать» за освітленістю вулиць, своєчасно запалюють і гасять бакени на річках, працюють «контролерами» в метро, рахують готову продукцію, контролюють якість обробки деталей тощо.

До напівпровідникових фотоелементів з внутрішнім фотоефектом належать фотоопори (фоторезистори), фотодіоди, сонячні батареї та ін.

Пристрої, дія яких ґрунтується на використанні фотопровідності напівпровідників, називаються фотоопорами (фоторезисторами). їх застосовують для автоматичного керування електричними колами за допомогою світлових сигналів. На відмінну від фотоелементів фоторезистори можна використовувати в колах змінного струму, оскільки їх електричний опір не залежить від напряму струму.

Сонячні батареї - це фотоелементи із внутрішнім фотоефектом, які перетворюють енергію світла в електричну, наприклад кремнієві фотоелементи (мал. 271).

 Задачі.

1.      Робота виходу фотоелектронів з металу становить 2,4 еВ. Обчисліть червону межу фотоефекту.

2.      Робота виходу фотоелектронів з металу становить 4,2 еВ. Випромінювання якої довжини хвилі падає на поверхню металу, якщо вирвані електрони мають швидкість 1500 км/с?

3.      Під час опромінювання алюмінієвої пластини фотоефект розпочинається при найменшій частоті 1,03 ПГц. Визначити роботу виходу електронів з алюмінію (в еВ).

4.      Довгохвильова (червона) межа фотоефекту для міді 282 нм. Знайти роботу виходу електронів з міді (в еВ).

5.  Знайти червону межу фотоефекту для калію, якщо робота виходу дорівнює 2,2 eВ.

6.     Яку максимальну кінетичну енергію мають електрони, вирвані з оксиду барію, у випадку опромінювання світлом з частотою 1 ПГц?

7. Яку максимальну кінетичну енергію мають фотоелектрони у разі опромінювання заліза світлом з довжиною хвилі 200 нм? Червона межа фотоефекту для заліза 288 нм.

8.  Світло якої довжини хвилі треба спрямувати на поверхню цезію, щоб фотоелектрони мали максимальну швидкість 2 Мм?

 

Домашнє завдання : повторити конспект та виконати задаі:6,7,8.

                       11 кл ( 17.03.2020) 

Тема уроку :"Шкала електромагнітних хвиль."

1. Характеристика всіх видів електромагнітних хвиль

Понад сто років, фактично від початку XIX століття, тривало відкриття нових хвиль. Єдність хвиль було доведено теорією Максвелла. До нього багато хвиль розглядали як явища різної природи. Розглянемо шкалу електромагнітних хвиль, що розділена на діапазони не лише за частотою, але й способом випромінювання.

1). Низькочастотні (від 0 до 3·103 Гц) — генерують електричні генератори.

2). Радіохвилі (від 3·104 до 3·1012 Гц) — генерують вібратори Герца, антени.

3). Інфрачервоні промені (від 3·1011 до 4·1014 Гц) — генерують нагріті тіла.

4). Світлові хвилі (від 4·1014 до 8·1014 Гц) — генерують тіла, нагріті до порівняно високої температури, зокрема це лампи накалювання.

5). Ультрафіолетові промені (від 8·1014 до 3·1016 Гц) — генерують тіла, нагріті до високої температури — до 3000 °С й вище (це насамперед Сонце); на Землі — дуговий розряд.

6). Рентгенівське випромінювання (від 3,7·1015 до 3·1020 Гц) — генерується під час гальмування заряджених частинок в електричних полях.

7). Гамма-випромінювання (від 3·1019 Гц і більше) — генерується під час розпаду атомів.

Суворих границь між окремими діапазонами електромагнітних хвиль немає. На межі діапазонів вид хвилі встановлюють за способом її випромінювання, тобто електромагнітна хвиля з однією й тією ж частотою може бути в тому або іншому випадку віднесена до різного виду хвиль. Наприклад, випромінювання з довжиною хвилі в 100 мкм може бути віднесене до радіохвиль або інфрачервоних хвиль. Виняток — видиме світло.

2. Шкала електромагнітних хвиль

Електромагнітні випромінювання істотно відрізняються за своїми властивостями, хоча й мають єдину фізичну природу. Всі види електромагнітного випромінювання тією чи іншою мірою проявляють хвильові властивості (інтерференцію, дифракцію, поляризацію) і квантові (корпускулярні) властивості.

·       Шкала електромагнітних хвиль — безперервна послідовність частот і довжин хвиль електромагнітних випромінювань, що являють собою змінне електромагнітне поле, яке поширюється в просторі. Кількісні характеристики хвиль — довжина й частота — визначають їхню якість. Це є ілюстрацією закону діалектики про перехід кількісних змін у якісні.

Загальна закономірність пікали електромагнітних хвиль така:

·       у міру переходу від більш довгих хвиль (малих частот) до більш коротких (великих частот) хвильові властивості електромагнітного випромінювання проявляються слабше, а квантові властивості — сильніше.

Необхідно мати на увазі, що межі між сусідніми діапазонами є умовними й не різкими, а зміни властивостей випромінювання залежно від довжини хвилі відбуваються поступово й плавно. Але відмінності, наприклад, між радіохвилями й рентгенівським випромінюванням гігантські. І тут немає нічого дивного — довжини хвиль відрізняються в 10000 разів.

Домашнє завдання : написати та вивчити конспект.

                        11 кл ( 18.03.2020) 

Тема уроку :"Узагальнення та систематизація знань з теми : Оптика ."

Пройти тест :https://naurok.com.ua/test/optika-3441.html
Сайт : На урок ,  тест "Оптика "