Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Реферат Стасик.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.09.2019
Размер:
237.61 Кб
Скачать

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УрФУ»

Кафедра технологии и средства связи

Реферат по дисциплине «ФОМЭ» по теме:

«Фотоэлектрический эффект»

Студент: Баташов С.А.

Группа: Р-200801

Преподаватель: Болтаев А.В.

Екатеринбург 2012

Содержание.

Стр.

1.Аннотация……………………………………………………………. 3

2.Описание сущности и модели физического эффекта……………… 4

3.Основные характеристики физического эффекта…………………. 7

4.Устройство приборов реализующих физический эффект……….. 11

5. Основные характеристики приборов……………………… 16

6. Классификация приборов……………..……………………………. 19

7. Примеры практического применения приборов……………………23

8.Тезисы реферата………………………………………………………24

9. Список использованной литературы……………………………….27

  1. Аннотация

В данной работе рассматривается фотоэлектрический эффект. Описана его сущность и основные характеристики. Рассмотрены используемые материалы приборов, реализующих данный эффект, устройство приборов, их характеристики и параметры, а так же их классификация. Приведены примеры практического применения данных приборов.

  1. Описание сущности и модели физического эффекта.

В 1887г. Генрих Герц обнаружил, что освещение ультрафиолетовым светом отрицательного электрода искрового промежутка, находящегося под напряжением, облегчает проскакивание искры между его электродами. Занятый в то время исследованиями электромагнитных волн, предсказанных Максвеллом, Герц не обратил на это явление серьёзного внимания. Первые исследования явления принадлежат Хальваксу, Риги и в особенности А.Г. Столетову. Сущность явления, обнаруженного Герцем, состоит в том, что при освещении ультрафиолетовыми лучами отрицательно заряженного металлического тела оно теряет отрицательный заряд. При освещении такими же лучами положительно заряженного тела потери заряда не наблюдается. Более того, если тело не было заряжено, то при освещении оно заряжается положительно до потенциала в несколько вольт. После открытия электрона Томсоном опытами самого Томсона, а также Ленарда вскоре был найден удельный заряд e/m для частиц, теряемых телами при освещении. Он оказался таким же, как и для частиц катодных лучей. Тем самым было доказано, что при освещении тела теряют электроны. Явление вырывания электронов из вещества при освещении его светом получило название фотоэлектрического эффекта или, короче, фотоэффекта. Различают внешний и внутренний фотоэффект. При внешнем фотоэффекте электроны освобождаются светом из поверхностного слоя вещества и переходят в другую среду, в частности в вакуум. При внутреннем фотоэффекте оптически возбуждённые электроны остаются внутри освещаемого тела, не нарушая электрическую нейтральность последнего. Для обоснования гипотезы фотонов основное значение имеет внешний фотоэффект. Электроны, вырванные под действием света, называются фотоэлектронами. Фотоэлектрическими свойствами обладают как металлы, так и диэлектрики, а также полупроводники и электролиты, причём необходимым (но недостаточным) условием фотоэффекта является заметное поглощение используемого света в поверхностном слое освещаемого тела. Фотоэлектрический эффект вызывается не только ультрафиолетовыми лучами. Щелочные металлы - литий, натрий, калий, рубидий, цезий - весьма чувствительны к фотоэлектрическому действию и в видимой области спектра. А специальная обработка поверхностей этих и других металлов делает их способности испускать фотоэлектроны даже под действием инфракрасных лучей.

Явление фотоэлектрического эффекта было подробно изучено в 1888—1890 гг. А. Г. Столетовым. Схема установки для измерения фотоэффекта изображена на рис. 1. Если поместить установку в вакуум и подать на пластинку М отрицательный потенциал, то тока в цепи наблюдаться не будет, поскольку в пространстве между пластинкой и сеткой нет заряженных частиц, способных переносить электрический ток. Но при освещении пластинки источником света гальванометр обнаруживает возникновение тока (называемого фото током), носителями которого служат электроны, вырываемые светом из металла.

Рис. 1 Схема установки для наблюдения фотоэлект­рического эффекта:

М — пластинка испытуемого металла; С — металлическая сетка; Б —источник постоян­ного электрического напряже­ния; Г— гальванометр.

Оказалось, что при изменении интенсивности освещения изменяется только число испускаемых металлом электронов, т. е. сила фототока. Но максимальная кинетическая энергия каждого вылетевшего из металла электрона не зависит от интенсивности освещения, а изменяется только при изменении частоты падающего на металл света. Именно с увеличением длины волны (т. е. с уменьшением частоты) энергия испускаемых металлом электронов уменьшается, а затем, при определенной для каждого металла длине волны, фотоэффект исчезает и не проявляется даже при очень высокой интенсивности освещения. Так, при освещении красным или оранжевым светом натрий не проявляет фотоэффекта и начинает испускать электроны только при длине волны, меньшей еще меньших длинах волн, начиная с 516 нм (зеленый свет), а вырывание электронов из платины под действием видимого света вообще не происходит и начинается только при облучении платины ультрафиолетовыми лучами,

Эти свойства фотоэлектрического эффекта совершенно необъяснимы с позиций классической волновой теории света, согласно которой эффект должен определяться (для данного металла) только количеством энергии, поглощаемой поверхностью металла в единицу времени, но не должен зависеть от типа излучения, падающего на металл. Однако эти же свойства получают простое и убедительное объяснение, если считать, что излучение состоит из отдельных порций, фотонов, обладающих вполне определенной энергией.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.