ВУЗ:
Составители:
17
Вольт-амперная характеристика (ВАХ) фотоэффекта – зависимость
фототока I, образуемого потоком электронов, от напряжения, – приве-
дена на рис. 2.2.
Такая зависимость соответствует двум различным энергетическим
освещенностям катода (частота света в обоих случаях одинакова). По
мере увеличения U фототок постепенно возрастает, т.е. все большее
число фотоэлектронов достигает анода. Пологий характер кривых пока-
зывает, что электроны вылетают из катода с различными скоростями.
Максимальное значение фототока насыщения
нас
I определяется
таким значением напряжения
U, при котором все электроны, испускае-
мые катодом, достигают анода:
,
нас
neI
=
где n – число электронов, испускаемых катодом в 1 с.
Из ВАХ следует, при U = 0 фототок не исчезает. Следовательно,
электроны, выбитые из катода, обладают некоторой начальной скоро-
стью υ, а значит и отличной от нуля кинетической энергией, поэтому
они могут достигнуть катода без внешнего поля. Для того, чтобы фото-
ток стал равным
нулю, необходимо приложить задерживающее на-
пряжение
з
U
. При
з
UU =
ни один из электронов, даже обладающий
при вылете из катода максимальной скоростью
max
υ , не может преодо-
леть задерживающего поля и достигнуть анода. Следовательно,
з
2
max
2
υ
eU
m
= , (2.1.1)
т.е. замерив задерживающее напряжение
з
U
, можно определить макси-
мальные значения скорости и кинетической энергии фотоэлектрона.
При изучении ВАХ разнообразных материалов при разных часто-
тах падающего на катод излучения и разных энергетических освещен-
ностях катода и обобщении полученных данных были установлены три
закона внешнего фотоэффекта.
2.2. Законы внешнего фотоэффекта
А.Г. Столетов установил три закона фотоэффекта, не утратившие
своего значения и в настоящее время. В современном виде законы
внешнего фотоэффекта формулируются следующим образом:
I.
При фиксированной частоте падающего света число фото-
электронов, вырываемых из катода в единицу времени, пропорцио-
нально интенсивности света
(сила тока насыщения пропорциональна
энергетической освещенности E
e
катода).
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »
