Оптика. Жукова В.А - 70 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

нии, получившим название задерживающего напряжения (U
з
), становится
равным нулю.
Описанная зависимость силы тока от напряжения объясняется сле-
дующим образом. Свет, падая на поверхность катода, «вырывает» из нее
электроны. Вылетевшие электроны движутся с разной скоростью в различ-
ных направлениях. Часть из них достигает анода. Поэтому даже при нуле-
вом напряжении между катодом и анодом в электрической цепи
течет ток.
Однако количество электронов, достигших анода, невелико. Боль-
шинство электронов, вылетающих из катода, задерживается возникающим
около него объемным зарядом (объемный заряд образуют вылетевшие из
катода электроны). При положительном напряжении между катодом и
анодом под действием электрической силы возрастает количество элек-
тронов, достигающих анод, – фототок увеличивается. Ток насыщения дос-
тигается тогда
, когда все электроны, вырванные светом из катода, попада-
ют на анод. Опыты, проведенные Столетовым, показали, что при неизмен-
ном спектральном составе увеличение или уменьшение в N раз светового
потока, падающего на катод, приводит к увеличению или уменьшению во
столько же раз фототока насыщения.
При отрицательном напряжении между электродами электрическое
поле препятствует
электронам, вылетевшим из «катода» К, достигнуть
«анода» А (названия взяты в кавычки ток как в этом случае электрод К иг-
рает роль анода, а электрод А роль катода). Кинетическая энергия электро-
на расходуется на работу по преодолению электрической силы, препятст-
вующей электрону достигнуть «анода» А. Когда потенциальная энергия
взаимодействия электрона
с электрическим полем становится равной мак-
симальной кинетической энергии вылетевшего электрона, ни один из них
не достигает «анода». Таким образом фототок равен нулю если
2
max
2
m
υ
=
eU
3
. (6.1)
Здесь m = 9.1·10
-31
кг -масса, е = 1.6·10
-19
Кл – заряд,
max
υ
-максимальная
скорость электрона. Тем са-
мым, задерживающее на-
пряжение характеризует мак-
симальную кинетическую
энергию, которую может
иметь вылетевший под дей-
ствием света электрон.
3
U
ν
0
ν
Рис. 6.3.
70
На рис 6.3. приведена
экспериментально установ-
ленная Милликеном зависи-
мость задерживающего на-
пряжения от частоты па-

Страницы