Т е о р и я м е т о д а

СНЯТИЕ ВОЛЬТАМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФОТОЭЛЕМЕНТА

Н

U

Рис.1.

P A

S

Е

P A

Рис.2.

Р А

Е₀ ФЭ

Е

S P A

a

А Р

Рис.3. Рис. 4.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 47

Ц е л ь: изучение законов фотоэффекта

П р и б о р ы: фотоэлемент типа ЦГ-4, вольтметр на 250-350 В, микроамперметр, реостат на 4000 Ом, осветитель, выпрямитель

Кванты света при взаимодействии с некоторыми веществами могут вырывать из атомов этих веществ электроны. Это явление называется фотоэффектом.

Если освобожденные электроны выходят за пределы веществ, то фотоэффект называется внешним.

Если электроны, освобожденные от связи с атомом, остаются в пределах веществ, то фотоэффект называются внутренним.

А.Г. Столетовым экспериментально были установлены следующие законы фотоэффекта:

1) Фотоэффект наблюдается при освещении светом только отрицательно заряженных пластин - электродов

2) Фотоэффект наблюдается при освещении преимущественно коротковолновой частью спектра

3) Сила фототока пропорциональна световому потоку

4) Скорость освобожденных фотоэлектронов зависит только от частоты падающего света.

Все экспериментальные закономерности были объяснены на основе квантовых представлений о свете.

Основное уравнение фотоэффекта – уравнение Эйнштейна - представляет собой закон сохранения энергии и устанавливает связь между энергией кванта света, вызывающего фотоэффект, работой выхода электронов из металла и максимальной энергией вылетающего электрона.

hn = A +

Минимальная частота света, при котором еще возможен фотоэффект, называется порогом или красной границей фотоэффекта

n =

Приборы, устройство которых основано на явлении фотоэффекта, называются фотоэлементами. Вакуумный фотоэлемент изготовляется в виде стеклянного баллона, внутренняя поверхность которого, примерно наполовину, покрыта слоем чувствительного вещества, образующим «фотокатод». Анодом служит металлическая петелька или сетка, помещенная в центре баллона. Электрические выводы от анода и катода вмонтированы в цоколь фотоэлемента.

I

Если между анодом и катодом

создать электрическое поле, то

I_нас вырванные светом фотоэлектроны

будут ускоряться полем и возни-

кает электрический ток, изме-

ряемый микроамперметром.

Дата добавления: 2014-01-04