Физика 11 класс (Урок№23 - Фотоны. Применение фотоэффекта Давление света.)

Видео на Дзен
https://zen.yandex.ru/profile/editor/id/62319fc82f5f8d062c902f1a/publications

Физика 11 класс
Урок№23 - Фотоны. Применение фотоэффекта Давление света.

мы узнаем:
- о практическом применении фотоэффекта, о понятии «фотоны», о двойственности свойств фотонов, о понятии давления света.
мы научимся:
- сравнивать количественные и качественные характеристики электромагнитных волн разных диапазонов, решать задачи по теме урока.
мы сможем:
- проводить анализ и синтез изучаемого материала, теоретически доказывать проявление светового давления.

Явление фотоэффекта широко применяют в науке и технике: оно позволяет осуществить непосредственное преобразование энергии света в электрическую энергию. С помощью фотоэффекта появился звук в кино, стала возможной передача движущихся изображений.
Фотоэлемент – это устройство, в котором энергия света управляет энергией электрического тока или преобразуется в неё.
В современной физике фотон считается одной из элементарных частиц, являющейся переносчиком электромагнитного взаимодействия. Свет обладает корпускулярно-волновым дуализмом: при его распространении преобладают волновые свойства, а при взаимодействии с веществом (излучении и поглощении) – корпускулярные.
Корпускулярно-волновой дуализм присущ не только свету, но и всем частицам вещества. Экспериментально обнаружены волновые свойства электронов, протонов, нейтронов.
Предсказанное Максвеллом существование светового давления было экспериментально подтверждено Лебедевым, который в 1900 г. измерил давление света на твёрдые тела, используя чувствительные крутильные весы. Оно оказалось чрезвычайно малым – 4⋅10−6 Па.

Координаты тела и его скорость согласно классической механике могут быть измерены одновременно, причём с любой точностью. И это действительно так для макроскопических тел, описание движения которых и было целью классической физики.

Но для микрочастиц с очень малой массой или энергией это неверно. Измерить импульс частицы и её координаты, одновременно, как показывают опыты и расчёты, невозможно. А если с большой точностью измерить импульс частицы, то после этого её можно будет практически с равной вероятностью обнаружить в большой области пространства, то есть значения координат этой частицы станут весьма неопределенными. И наоборот: чем точнее будет измерена координата частицы, тем большей станет неопределенность в значении её импульса. «Взаимная» неопределенность Δ
x в значении координаты частицы х и неопределенность Δp в значении её импульса р определяется постоянной Планка – главной физической постоянной квантовой механики. Как показывают расчёты, произведение неопределенностей импульса частицы и её координаты не меньше постоянной Планка:Δp Δx ≥ℏ
Это соотношение называют соотношением неопределенностей Гейзенберга, так как оно впервые было сформулировано немецким физиком Вернером Гейзенбергом.
Принцип неопределенности Гейзенберга: невозможно одновременно определить абсолютно точно и положение, и импульс частицы.

Видео Физика 11 класс (Урок№23 - Фотоны. Применение фотоэффекта Давление света.) канала LiameloN School