Изучение основных законов фотоэффекта и определение постоянной Планка. Айданова О.С - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

eU
mV
>
max
2
2
,
все электроны полностью тормозятся прежде, чем достигнут анода,
после чего возвращаются обратно на катод. Очевидно, что значение
«запирающего» напряжения U
зап
(см. рис. 2) определится из равенства
eU
mV
зап
>
max
2
2
, (3)
Подставляя сюда значение
mV
2
2
из уравнения (1), получим значение
запирающего напряжения в зависимости от частоты света, вызывающего
фотоэффект,
eUhA
heUA
зап
зап
или
=
−
=+
ν
ν
min
min
.
(4)
Это соотношение дает возможность использовать явление фотоэффекта для
определения постоянной Планка.
Если мы будем облучать фотокатод сначала светом одной частоты ν
1
,
а затем другой ν
2
и определим соответствующие значения напряжения U
зап1
и
U
зап2
, то получим следующие равенства:
heU А
heU А
ν
11
2
=
+
=+
зап
зап2
min
min
,
.
(5)
Решая их совместно, (вычтя почленно из первого равенства второе)
получим:
heUU
h
eUU
()(),
()
.
ν
ν
νν
121
1
1
2
−
=
−
=
−
−
запзап2
запзап2
откуда
(6)
Если немного увеличить напряжение по сравнению с U
зап1
, т.е. сделать его
равным, например, U
1
(см.рис.2), то электроны, обладающие максимальной
начальной скоростью, получат возможность достигать анода, т.е. фототок
уже не будет равен нулю; при дальнейшем увеличении напряжения все
большая часть электронов будет попадать на анод. Таким образом, с ростом
напряжения, все выбитые светом из катода электроны будут достигать
анода, т.е. фототок достигнет насыщения.
На внешнем фотоэффекте основан важный физико-технический
прибор, называемый вакуумным фотоэлементом.
Катодом вакуумного элемента служит слой металла, нанесенный на
внутреннюю поверхность откачанного стеклянного баллона (см. рис. 3).
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                               2
                            mVmax
                       eU >       ,
                              2
                      все электроны полностью тормозятся прежде, чем достигнут анода,
                 после чего возвращаются обратно на катод. Очевидно, что значение
                 «запирающего» напряжения Uзап (см. рис. 2) определится из равенства
                                    2
                                 mVmax
                        eU зап >       , (3)
                                   2
                                                     mV 2
                 Подставляя сюда значение                    из уравнения (1), получим значение
                                                       2
                 запирающего напряжения в зависимости от частоты света, вызывающего
                 фотоэффект,
                       eU зап = hν − Amin
                       или                       (4)
                       hν = eU зап + Amin .
                 Это соотношение дает возможность использовать явление фотоэффекта для
                 определения постоянной Планка.
                       Если мы будем облучать фотокатод сначала светом одной частоты ν1,
                 а затем другой ν2 и определим соответствующие значения напряжения Uзап1
                 и Uзап2, то получим следующие равенства:
                       hν1 = eU зап1 + Аmin ,
                                                  (5)
                       hν2 = eU зап2 + Аmin .
                 Решая их совместно, (вычтя почленно из первого равенства второе)
                 получим:
                       h( ν1 − ν2 ) = e( U зап1 − U зап2 ),
                       откуда                               (6)
                            e( U зап1 − U зап2 )
                       h=                        .
                                  ν1 − ν2
                 Если немного увеличить напряжение по сравнению с Uзап1, т.е. сделать его
                 равным, например, U1 (см.рис.2), то электроны, обладающие максимальной
                 начальной скоростью, получат возможность достигать анода, т.е. фототок
                 уже не будет равен нулю; при дальнейшем увеличении напряжения все
                 большая часть электронов будет попадать на анод. Таким образом, с ростом
                 напряжения, все выбитые светом из катода электроны будут достигать
                 анода, т.е. фототок достигнет насыщения.
                       На внешнем фотоэффекте основан важный физико-технический
                 прибор, называемый вакуумным фотоэлементом.
                       Катодом вакуумного элемента служит слой металла, нанесенный на
                 внутреннюю поверхность откачанного стеклянного баллона (см. рис. 3).



PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы