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1 La natura duale della luce Enrico Maria Corsini Dipartimento di Astronomia Università di Padova Lezione III del progetto educativo per le scuole superiori.

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Presentazione sul tema: "1 La natura duale della luce Enrico Maria Corsini Dipartimento di Astronomia Università di Padova Lezione III del progetto educativo per le scuole superiori."— Transcript della presentazione:

1 1 La natura duale della luce Enrico Maria Corsini Dipartimento di Astronomia Università di Padova Lezione III del progetto educativo per le scuole superiori Il cielo come laboratorio Liceo Curiel Padova A.S

2 2 Sommario Cenni storici Principio di Huygens e interferenza (luce come onda) Effetto fotoelettrico (luce come corpuscolo)

3 3

4 4 lunghezza donda ampiezza A distanza dalla sorgente

5 5 onda sferica onda piana Principio di Huygens

6 6

7 7 Interferenza

8 8 interferenza costruttiva interferenza distruttiva

9 9

10 10

11 11 A B d d sin d (gradi): (rad)=360:2 (gradi) (rad)= P

12 Si ha un massimo (=interferenza costruttiva) quando d = m con m=0, 1, 2, 3,…

13 13 L P L tan = y max tan L = y max y max y max = L /

14 14

15 15

16 16 L>>d (= lo schermo è allinfinito) =

17 17 Calcoliamo la posizione dei massimi d = m con m=0, 1, 2, 3,… y max = L / = m L y max = con m=0, 1, 2, 3,… d

18 18 A B d d sin d P

19 19 Si ha un minimo (=interferenza distruttiva) quando d = (m+1/2) con m=0, 1, 2, 3,… (1/2) (3/2) (5/2)

20 20 L P L tan = y min tan L = y min y min y min = L /

21 21 Calcoliamo la posizione dei minimi d = (m+1/2) con m=0, 1, 2, 3,… y min = L / = (m+1/2) L y min = con m = 0, 1, 2, 3,… d

22 22 m L y max = con m=0, 1, 2, 3,… d (m+1/2) L y min = con m = 0, 1, 2, 3,… d Esperienza: Interferenza a due fenditure

23 23 La posizione dei massimi è: m L y max = con m=0, 1, 2, 3,… d se cresce (diminuisce) allora y max cresce (diminuisce) se d cresce (diminuisce) allora y max diminuisce (cresce) (analogamente per la posizione dei minimi)

24 24

25 25 Effetto fotoelettrico Metallo (Zn, K, Li, …) elettroni (= corrente) luce (frequenza > soglia fotoelettrica)

26 26 E elettrone = E fotone – E estrazione Si ha corrente se E elettrone >0 cioè se E fotone – E estrazione > 0 e quindi E fotone > E estrazione Non si ha corrente se E elettrone 0 cioè se E fotone – E estrazione 0 e quindi E fotone E estrazione Riscriviamo E elettrone = E fotone – E estrazione come E e = h - W

27 27 Esperienza: Effetto fotoelettrico

28 28 La corrente si arresta quando il potenziale V è E e = eV ma E e = h - W quindi eV = h - W da cui h W V = e e V = (h/e) - (W/e)

29 29 V = (h/e) - (W/e) V= m - q è una relazione lineare cioè una retta del tipo Y = m X - q

30 30 = 620 nm = c/ = Hz V = 104 mV

31 31 = 520 nm = c/ = Hz V = 496 mV

32 32 = 470 nm = c/ = Hz V = 741 mV

33 33 = 200 nm = c/ = Hz V = 4306 mV

34 34 V estrazione = 1400 mV soglia = Hz V = m - q

35 35


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