Теоретичні відомості. Одним з методів вимірювання сталої Планка є метод, заснований на визначенні затриму­ючої різниці потенціалів

Одним з методів вимірювання сталої Планка є метод, заснований на визначенні затриму­ючої різниці потенціалів. Електрони, що виходять з катода фотоелемента під дією світла, мають певну кінетичну енергію, потрапляють на анод і зумовлюють фотострум. Для при­пинення фотоструму треба прикласти поміж анодом та катодом гальмуюче електричне поле. Його енергії повинно бути достатньо для компенсації кінетичної енергії фотоелект­ронів.

(1)

де m – маса електрона, e – заряд електрона, u – швидкість електронів, U – затримуюча напруга.

Згідно квантовим уявленням, енергія фотона (кванта світла) витрачається на роботу ви­ходу електрона з металу і надання йому кінетичної енергії.

(2)

де h – стала Планка, n - частота світла, А - робота виходу.

З урахуванням рівняння (1) будемо мати:

(3)

З рівняння (3) легко бачити, що затримуюча напруга є лінійною функцією частоти

(4)

Величина є кутовим коефіцієнтом прямої U= f(n). Точка перетину прямої U= f(n) з віссю частот відповідає значенню U= 0 і дає величину n_min червоної межі фотоефекту.

Отже, побудувавши графік залежності U= f(n) можна визначити як сталу Планка, так і червону межу фотоефекту, і роботу виходу електрона з металу.

(5)

де a - кут між графіком та віссю частот

(6)

Дата добавления: 2014-11-20