Излучение, атомная и ядерная физика. Бугрова А.И - 22 стр.

UptoLike

21
лебаний электрона будет достаточно большой, он может преодо-
леть задерживающее поле вблизи поверхности металла и уйти за
его пределы. Исходя из волновой теории, можно было ожидать
наличие у фотоэффекта следующих свойств:
электроны не должны покидать металл до тех пор, пока
амплитуда их колебаний не превысит некоторого порогового
значения;
энергия выбитых электронов должна возрастать пропор-
ционально (энергия колебаний пропорциональна квадра-
ту их амплитуды);
2
0
E
если E
0
=const, а увеличивается частота электромагнитной
волны
ω
, то число испускаемых электронов должно умень-
шаться.
Большой вклад в экспе-
риментальное изучение фото-
эффекта внес А.Г. Столетов.
Принципиальная схема для ис-
следования фотоэффекта пред-
ставлена на рис.2.3. Два элек-
трода в вакуумной трубке (ка-
тод К из исследуемого металла
и анод А) подсоединены к ба-
тарее так, что с помощью по-
тенциометра R можно изме-
нять не только значение, но и
знак подаваемого на них на-
пряжения. Вольт-амперная ха-
рактеристика фотоэффекта для двух разных значений интенсив-
ности света I (частота света в обоих случаях одинакова), приве-
дена на рис.2.4. Максимальное значение фототока (фототок на-
сыщения I
нас
) определяется таким напряжением U, при котором
все электроны, испускаемые катодом, достигают анода: I
нас
= en,
где n число электронов, испускаемых катодом в единицу вре-
мени. При отрицательном значении напряжения U = -U
0
ни
один из электронов, даже обладающий максимальной кинетиче-
+
Рис.2.3.
                               21

лебаний электрона будет достаточно большой, он может преодо-
леть задерживающее поле вблизи поверхности металла и уйти за
его пределы. Исходя из волновой теории, можно было ожидать
наличие у фотоэффекта следующих свойств:
   • электроны не должны покидать металл до тех пор, пока
    амплитуда их колебаний не превысит некоторого порогового
    значения;
   • энергия выбитых электронов должна возрастать пропор-
    ционально E02 (энергия колебаний пропорциональна квадра-
    ту их амплитуды);
   • если E0=const, а увеличивается частота электромагнитной
    волны ω , то число испускаемых электронов должно умень-
    шаться.
                                       Большой вклад в экспе-
                                  риментальное изучение фото-
                                  эффекта внес А.Г. Столетов.
                                  Принципиальная схема для ис-
                                  следования фотоэффекта пред-
                                  ставлена на рис.2.3. Два элек-
                                  трода в вакуумной трубке (ка-
                                  тод К из исследуемого металла
                                  и анод А) подсоединены к ба-
                                  тарее так, что с помощью по-
                     +            тенциометра R можно изме-
                                  нять не только значение, но и
            Рис.2.3.              знак подаваемого на них на-
                                  пряжения. Вольт-амперная ха-
рактеристика фотоэффекта для двух разных значений интенсив-
ности света I (частота света в обоих случаях одинакова), приве-
дена на рис.2.4. Максимальное значение фототока (фототок на-
сыщения Iнас) определяется таким напряжением U, при котором
все электроны, испускаемые катодом, достигают анода: Iнас = en,
где n − число электронов, испускаемых катодом в единицу вре-
мени. При отрицательном значении напряжения U = -U0 ни
один из электронов, даже обладающий максимальной кинетиче-