3.3. Порядок выполнения работы

1. О пределить значения задерживающих потенциалов для излучений, проходящих через желтый и синий светофильтры. Последовательность операций следующая: движком реостата (потенциометра) установить напряжение между анодом и катодом, равное нулю. Поместить один из светофильтров между фотоэлементом и лампой накаливания. Включить лампу накаливания. Путем перемещения движка реостата (подачи отрицательного напряжения между анодом и катодом) добиться, чтобы фототек, возникший при освещении фотоэлемента, стал равным нулю.

Рис. 3.1. Схема экспериментальной установки (а), вольтамперная характеристика фотоэлемента (б)

По вольтметру определить задерживающий потенциал. Измерение задерживающего потенциала для каждого из светофильтров провести три раза. Результаты измерений занести в таблицу 3.1.

2. Рассчитать постоянную Планка по формуле (3.6) для каждой пары экспери-ментальных значений U₀₁ и U₀₂. Результаты расчета занести в таблицу 3.1.

3. Определить работу выхода электрона из фотокатода по формуле (3.5). Использовать для этих целей среднее значение h_ср., рассчитанное выше:

или

4. Рассчитать максимальную длину волны излучения, падающую на фотокатод, при которой фотоэмиссия электронов прекращается. В расчете использовать полученные выше значения h_ср. и А

Таблица 3.1

Экспериментальные значения задерживающих потенциалов при установке синего и желтого светофильтров и рассчитанные на их основе значения постоянной Планка

№№ п.п.	U01, B (синий)	U02, B (желтый)	h, Дж·с	h, Дж·c	·100%	Д ж·с
1.
2.
3.
ср.

Таблица 3.2

Исходные данные и рассчитанные значения работы выхода электрона и красной границы фотоэффекта

h, Дж·с	ν, Гц	e, Кл	U01, В	A, Дж	A, эВ	c, м/с	0, м	0, Å

5. Составить отчет по лабораторной работе согласно установленной форме.

Данные справочного характера, необходимые при расчетах и анализе полученных результатов:

ν₁ = 68,34·10¹³ Гц – максимальная частота полосы пропускания синего свето- фильтра; ν₂ = 60,48·10¹³ Гц – максимальная частота полосы пропускания желтого светофильтра; диапазоны пропускания светофильтров: у синего (0,685-0,439) мкм, у желтого (0,685-0,496) мкм; е = 1,6·10^-19 Кл – заряд элек-трона; h = 6,63·10^-34 Дж с – табличное значение постоянной Планка; с = = 3·10⁸ м/с – скорость света в вакууме; 1 эВ = 1,6∙10^-19 Дж; работа выхода и красная граница для чистых металлов: 4,1 эВ и 3050 Å для сурьмы, 1,97 эВ и 6600 Å для цезия соответственно.