Описание и порядок выполнения работы

Вариант(репродуктивный уровень)

Тема: «Изучение явление фотоэффекта»

Цель работы: Опытным изучить явления фотоэффекта.

Оборудование. 1, Вакуумный фотоэлемент на панели (типа CУВ-4). 2. Потенциометр. 3. Миллиамперметр. 4. Вольтметр. 5. Све­тофильтр из школьного набора светофильтров с известной часто­той v пропускаемого света. 6. Источник электрической энергии. 7. Электрическая лампочка в патроне и с вилкой для включения в осветительную цепь. 8. Ключ. 9. Соединительные провода. 10. Мил­лиметровая бумага.

Контрольные вопросы:

1. Что называется фотоэффектом?

2. В чем заключается гипотеза М.Планка.

3. Как объясняется явление фотоэффекта с помощью уравнения Эйнштейна.

4. Сформулируйте 1 закон фотоэффекта

5. Сформулируйте 2 закон фотоэффекта

6. В чем заключается физический смысл третьего закона фотоэффекта

7. Какое физическое явление положено в основу принципа действия фотоэлементов.

8. Почему фотокатод вакуумного фотоэлемента в случае рабочего режима соединяют с отрицательным полюсом источника тока.

9. С какой целью из стеклянной колбы фотоэлемента откачивают воздух?

10. Каково основное отличие внешнего фотоэффекта от внутреннего?

1. Составьте электрическую цепь по схеме, изображенной на рис. 4, соединив катод фотоэлемента с зажимом «+», анод с «—» источника электрической энергии.

2. Соберите электрическую цепь, включив последовательно электрическую лампу, ключ и источник питания.

3. Установите светофильтр перед фотоэлементом и осветите его, включив электрическую лампочку.

4. Замкните цепь. Изменяя напряжение на фотоэлементе от 0 до 15–30 В ручкой потенциометра, снимите 5–7 показаний приборов (причем минимум 3 из них должны соответствовать фототоку насыщения). Результаты измерений запишите в таблицу 2.

5. Постройте вольамперную характеристику вакуумного фотоэлемента

I,А

U,В

6. 5. Частоту излучения (светофильтра), используемого в работе, найдите с помощью таблицы 1, занесите в таблицу2.

Таблица 1

	Диапазон длин волн, нм	Диапазон частот, ТГц
Красный	625—740	480—405
Оранжевый	590—625	510—480
Жёлтый	565—590	530—510
Зелёный	500—565	600—530
Голубой	485—500	620—600
Синий	440—485	680—620
Фиолетовый	380—440	790—680

5.Измените полярность подключения источника питания. Получите напряжение, при котором фототок равен нулю. За­пишите показание U₃ вольтметра.

U₃₌

6.С помощью уравнения (2) вычислите максимальную кинетическую

энергию фотоэлек­тронов. Е = Е = e U

Е =

7. Вычислите работу выхода А из уравнения (1).Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу2.

А =

Таблица 2

Номер опыта	Частота излуче­ния v Гц	Сила фототока Iф А	Напряжение, подаваемое на фотоэле­мент, U. В	Максимальная энергия фотоэлектронов Ек, Дж	Работа Выхода А, Дж
1. 2.

6. Сдайте лабораторное оборудование, приведите рабочий стол в порядок.

7. Решите контрольную задачу.

8. Сдайте работу преподавателю.

Дата добавления: 2014-12-08