Лабораторна робота 8.3.
ВИВЧЕННЯ ЗАКОНІВ зовнішнього фотоефекту
І Опрі-РОЗПОДІЛ ПОСТІЙНОЇ ПЛАНКА
1. Тодес загальної фізики. М. Наука, 1968. T.3, гл. Х, § 35, с.221-226.
2. Шпольокій фізика. М. Физматгиз, 1974. T. I, гл. IX, § 117, 118, с.374-380.
Мета роботи - експериментальна перевірка рівняння Ейнштейна щодо встановлення лінійної залежності між затримують потен-циал і частотою світла.
Фотоефект належить до явищ, в яких виявляються корпускулярні властивості світла. Енергетичний баланс взаємодій-наслідком фотона зі зв'язаним електроном для зовнішнього фотоефекту встановлюється рівнянням Ейнштейна
де: h- постійна Планка; n - частота світла; A - ра-бота виходу електрона; mv 2/2 - кінетична енергія фото-електронів.
Електрони, що вилітають під дією світла, рухаються з різними швидкостями. Найбільшою швидкістю будуть володіти електрони, вирвані з самого верхнього енергетичного рівня в ме-Таллі. Електрони, вирвані з глибших енергетичних рівнів або зазнали ще до виходу зіткнення всередині ве-щества, матимуть меншу швидкість. Тому співвідношення (1) визначає кінетичну енергію не всіх, а тільки найбільш швид-яких електронів
Прилади, пристрій яких заснована на зовнішньому фотоефекті, на-ни опиняються фотоелементами. Фотоелемент являє собою стеклян-ний балон, в яку упаяно фотокатод і анод. Світловий потік Ф. падаючий на катод, покритий фоточутливим шаром (фотокатод), викликає фотоелектронну емісію і при позитивному напрузі на аноді щодо катода в вакуумному проміжку створюється потік вільних електронів (фотострум), (рис.1).
Основними характеристиками фотоеле-мента є наступні:
1) вольтамперная характеристика - залежність фотоструму від анодної напруги U при постійному світловому потоці (рис.2);
Сформулювати закон фотоефекту, що випливає з рівняння Ейн-штейну.
1. У чому сутність квантових властивостей світла?
2. У чому суть зовнішнього і внутрішнього фотоефекту?
3. Сформулювати основні закони зовнішнього фотоефекту.
4. Сформулювати закон збереження енергії і пояснити рівняння Ейнштейна.
5. У чому суть методу затримує потенціалу?
6. Який фізичний зміст постійної Планка?
7. Як визначається величина роботи виходу електрона з ме-Таллах?
8. Як визначається червона межа фотоефекту?
Основні фізичні постійні
Постійна Фарадея F = 9,65 · 1017 Кл / моль
Заряд електрона е = 1,60 · 10-19 Кл
Питома заряд електрона e / m = 1,76 · 1011 Кл / кг
Боровський радіус а = 5,29 · 10-11 м
магнетон Бора # 956; в = 9,27 · 10-24 Дж / Тл
Атомна одиниця маси 1 а. Є.М. = 1,66 · 10-27 кг
Діелектрична проникність вакууму # 949; 0 = 8,85 · 10-12 Ф / м
Магнітна проникність вакууму # 956; 0 = 4 П · 10-7 Гн / м