Определение максимальной скорости и работы выхода электронов из металла

Для выполнения этой части работы используется схема с обратным включением фотоэлемента.

1. Вращением анализатора установить угол  между плоскостями поляризации поляризатора и анализатора равным нулю (). Ручку регулятора напряженияR повернуть влево до упора.

2. Переключателем на передней панели измерительного прибора установить обратное включение фотоэлемента.

3. Вращением ручки регулятора напряжения R измерительного прибора добиться нулевого значения фототока (). Обратное напряжение, соответствующее нулевому значению фототока, представляет собой запирающее напряжение.

4. Изменяя интенсивность падающего на фотоэлемент излучения путём вращения анализатора, убедиться, что величина не зависит от интенсивности падающего света.

5. Используя измеренное значение по выражению (2.6), определить максимальную скорость фотоэлектронов.

6. Используя закон Эйнштейна для внешнего фотоэффекта (2.2), определить работу выхода электронов из металла (длина волны излучения лазерамкм).

Результаты измерения и расчётов занести в таблицу 4.3.

Таблица 4.3

Задание III (дополнительное)

Проверка закона Малюса

Для выполнения этой части работы используется схема с прямым включением фотоэлемента.

1. Вращением анализатора установить угол  между плоскостями поляризации поляризатора и анализатора равным нулю (). Ручку регулятора напряженияR повернуть влево до упора.

2. Переключателем на передней панели измерительного прибора установить прямое включение фотоэлемента.

3. Вращением ручки регулятора напряжения R измерительного прибора установить заданное значение напряжения, подаваемое на фотоэлемент.

4. Вращением анализатора устанавливать угол  между плоскостями поляризации поляризатора и анализатора в пределах с шагом(см. рис. 2.6) и измерить значение фототокаi, мкА, соответствующего установленному углу .

5. Измерение произвести для двух значений напряжения U. Результаты занести в таблицу 4.4.

Таблица 4.4

	, В	, В
	i, мкА	i, мкА
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

6. Построить график зависимости фототока от квадрата косинуса угла  ().

7. Сделать вывод относительно результатов измерений.

Контрольные вопросы

1. В чем заключается явление внешнего фотоэффекта?

2. Напишите уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта и разъясните его смысл.

3. С помощью уравнения Эйнштейна объясните I и II законы фотоэффекта.

4. Чем объясняется наличие красной границы фотоэффекта?

5. Опишите устройство и принцип действия вакуумного фотоэлемента.

6. Почему фотоэлектрические измерения чувствительны к природе и состоянию поверхности фотокатода?

7. Что называется чувствительностью фотоэлемента? В чем она измеряется?

8. Как определялась чувствительность фотоэлемента?

9. Расскажите о порядке опыта при снятии вольт-амперной характеристики.

10. Объясните вольт-амперные характеристики, соответствующие двум различным освещённостям катода при неизменной частоте света.

11. Опишите порядок опыта при снятии световой характеристики.

12. Как объяснить наблюдаемую на опыте зависимость силы фототока насыщения от освещенности фотоэлемента?

13. Почему при отсутствии напряжения между катодом и анодом через фотоэлемент течёт ток? Какое напряжение называется запирающим?

14. В чём заключается закон Малюса? Почему используемая методика позволяет экспериментально проверить закон Малюса?