3 сем / физика_3_12ЛР_защита

Защита. Лабораторная работа №12

11. Законы фотоэффекта (законы Столетова).

Законы Столетова (законы внешнего фотоэффекта):

I. При фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов, вырываемых из катода в единицу времени, пропорционально интенсивности света (сила тока насыщения пропорциональна энергетической освещенности E_e катода).

II. Максимальная начальная скорость (максимальная начальная кинетическая энергия) фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а определяется только его частотой ν.

III. Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т.е. минимальная частота света (зависящая от химической природы вещества и состояния его поверхности), ниже которой фотоэффект невозможен (или максимальная длина волны, выше которого ф. невозможен).

где h = 6,626·10^-34 Дж·с – постоянная Планка

с = 3·10⁸ м/с – скорость света в вакууме

- работа выхода электрона для конкретного материала фотокатода

Внешний фотоэффект практически безынерционен. Фототок немедленно (10^-9 с) возникает при освещении поверхности тела, при условии, что фотоэффект может существовать.

16. Что такое красная граница? Чем определяется красная граница?

Красная граница фотоэффекта – наименьшая частота υ_кр. {\displaystyle \nu _{min}}(максимальная длина волны λ_кр.), при которой ещё будет наблюдаться внутренний фотоэффект. Красная граница зависит от химической природы вещества и состояния его поверхности.

где h = 6,626·10^-34 Дж·с – постоянная Планка

с = 3·10⁸ м/с – скорость света в вакууме

- работа выхода электрона для конкретного материала фотокатода

Испускание фотоэлектронов начинается сразу же, как только на фотокатод падает свет с частотой или с длиной волны .

16. При освещении катода вакуумного фотоэлемента монохроматическим излучением с длиной волны _= 310 нм фототок прекращается при некотором задерживающем напряжении. При увеличении длины волны на 25% задерживающее напряжение оказывается меньше на U_з = 0,8 В. Определить по этим экспериментальным данным постоянную Планка h.

Ф. Эйнштейна для 1-ого и 2-ого освещения: