Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Цель: изучить внешний фотоэффект
Приборы и материалы: источник питания, ключ, реостат, световой прибор, вольтметр, амперметр.
Ф1 |
U |
0.6 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Y |
0 |
0.3 |
1.7 |
3 |
3.9 |
4.5 |
5.5 |
6 |
|
|
Ф2 |
U |
0.4 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Y |
0 |
0.2 |
1.0 |
1.8 |
2.5 |
2.9 |
3.4 |
3.7 |
|
|
Ф3 |
U |
0.2 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Y |
0 |
0.1 |
0.8 |
1.4 |
1.6 |
2.2 |
2.9 |
3.2 |
|
N |
|
U3 |
Wк |
Авых (*10-19) |
max (*10-7) |
(ср) max (*10-7) |
max |
|
1 |
0.6 |
0.6 |
0.9*10-19 |
331299999.1 |
6.0000000174 |
6.0000000178 |
5.211885 |
|
2 |
0.5 |
0.8*10-19 |
331299999.2 |
6.0000000145 |
6.0000000178 |
5.211885 |
|
|
3 |
0.7 |
1.1*10-19 |
331299998.9 |
6.00000002 |
6.0000000178 |
5.211885 |
|
|
4 |
0.4 |
0.6*10-19 |
331299999.4 |
6.0000000116 |
6.0000000178 |
5.211885 |
|
|
5 |
0.6 |
0.9*10-19 |
331299999.1 |
6.0000000174 |
6.0000000178 |
5.211885 |
|
|
6 |
0.9 |
1.4*10-19 |
331299998.6 |
6.0000000261 |
6.0000000178 |
5.211885 |
Формулы для вычисления:
Wк = e * U3
Aвых =
max=
h = 6.626 * 10-34 Дж*с (постоянная Планка)
e = 1.60219 * 10-19 Кл
Wк = 1.60219 * 10-19 * 0.6 = 0.9 * 10-19
Wк = 1.60219 * 10-19 * 0.5 = 0.8 * 10-19
Wк = 1.60219 * 10-19 * 0.7 = 1.1 * 10-19
Wк = 1.60219 * 10-19 * 0.4 = 0.6 * 10-19
Wк = 1.60219 * 10-19 * 0.6 = 0.9 * 10-19
Wк = 1.60219 * 10-19 * 0.9 = 1.4 * 10-19
Aвых =
Aвых =
Aвых =
Aвых =
Aвых =
Aвых =
max=
max=
max=
max=
max=
max=
(ср)max = 6.0000000178 * 10-7
max = Smax * tp,n
Smax = =
==2.027971
max = 2.027971 * 2.57 = 5.211885
Контрольные вопросы
Фотоэффектом называется испускание электронов веществом под действием электромагнитного излучения.
Внутренний фотоэффект – это вызывание электромагнитным излучением переходы электронов внутри полупроводника или диэлектрика из связанных состояний в свободные без вылета наружу.
Вентильный фотоэффект – возникновение э.д.с. при освещении контакта двух разных полупроводников или полупроводника и металла.
I закон Столетова: При фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу времени, пропорционально интенсивности света.
II закон Столетова: Максимальная начальная скорость фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а определяется только его частотой .
III закон Столетова: Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т.е. минимальная частота света, ниже которой фотоэффект невозможен.
h-постоянная Планка
Энергия, передаваемая электроном, пропорциональна интенсивности света, то свет любой частоты должен был бы выражать электроны из металла; иными словами, красной границы фотоэффекта не должно быть, что противоречит III закону фотоэффекта. Кроме того, волновая теория не смогла объяснить безинерционность фотоэффекта, установленную опытами. Т.о. фотоэффект не объясним с точки зрения волновой теории света.
Энергия падающего фотона расходуется на совершение электроном работы выхода А из металла и на сообщение вылетевшему фотоэлектрону кинетической энергии . По закону сохранения энергии:
Красная граница фотоэффекта – минимальная частота света, ниже которой фотоэффект невозможен.
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона линейно возрастает с увеличением частоты падающего излучения и не зависит от его интенсивности, так как ни A ни от интенсивности света не зависят (II закон Фотоэффекта)