КСП «Решение задач по теме „Строение атома» по физике, 9 класс

• Применять формулу Планка (E = hν) для расчета энергии фотона, частоты или длины волны излучения в типовых задачах.
• Применять уравнение Эйнштейна для фотоэффекта (hν = Aвых + Eк) для нахождения работы выхода, кинетической энергии фотоэлектронов или красной границы фотоэффекта.
• Проявлять критическое мышление и творческий подход, анализируя условие задачи, выдвигая гипотезы о возможных путях решения и проверяя их на практике.

Учитель: «Здравствуйте, ребята! Представьте себе: молодой ученый в лаборатории изучает новый материал для солнечных батарей. Он освещает его светом с длиной волны 500 нм и измеряет вылетающие электроны. Используя формулу Эйнштейна hν = A + (mv²)/2, он рассчитывает работу выхода материала. Но в его расчеты закралась досадная ошибка, из-за которой эффективность будущей батареи оказалась завышена. Ваша задача — быть его ревизорами. Я сейчас на доске запишу его «решение», а вы в парах попробуете найти в нем неточность. Готовы?»

На доске или слайде запись:
Дано: λ = 500 нм = 5*10⁻⁷ м, h = 6.63*10⁻³⁴ Дж*с, c = 3*10⁸ м/с.
Найти Aвых.
Решение: ν = c/λ = 3*10⁸ / 5*10⁻⁷ = 6*10¹⁴ Гц.
Eфотона = hν = 6.63*10⁻³⁴ * 6*10¹⁴ ≈ 4*10⁻¹⁹ Дж.
Ученый предположил, что кинетическая энергия фотоэлектронов равна нулю, значит Aвых = Eфотона = 4*10⁻¹⁹ Дж.
Вопрос: В чем логическая или физическая неточность в этом решении? (Подсказка: подумайте об условиях фотоэффекта).