Физика. Часть 4. Атомная физика. Терлецкий И.А - 13 стр.

где е – заряд электрона; N – число электронов, достигнувших анода за время t.




                V
                                    A



                    И
                                                    з
                а)                                           б)
  Рис.1.3. Схема экспериментальной установки для исследования внешнего
  фотоэффекта (а); зависимость фототока от напряжения между электродами (б)



    Следует заметить, что при U = 0 фототок не равен нулю, так как часть
электронов, вылетающих из катода, имеет достаточную кинетическую энергию,
чтобы достигнуть анода без внешнего поля. При обратной полярности
напряжения, когда на катод подается плюс, а на анод минус,
электростатическое поле между электродами будет тормозить электроны. Если
электрон обладает достаточной начальной кинетической энергией, чтобы
совершить работу против сил задерживающего электростатического поля, то он
достигнет анода. Для того чтобы фототок стал равен нулю, необходимо, чтобы
обратное напряжение имело определенную величину, называемую
задерживающим напряжением Uз ( рис. 1.3, б), при котором работа электро-
статического поля по торможению электронов A = eUз равна начальной кине-
тической энергии вылетающих из вещества фотоэлектронов:

                                    eU з = Eкин .       (1.10)
    Столетовым опытным путем установлены три закона внешнего
фотоэффекта:
1. При фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов,
вырываемых из катода в единицу времени, пропорционально интенсивности
света ( сила фототока насыщения пропорциональна потоку энергии света,
падающему на катод).
2. Скорость фотоэлектронов ( и соответственно, кинетическая энергия
электронов) не зависит от интенсивности падающего света, а определяется
только его частотой ν.
3. Для каждого вещества существует " красная граница" фотоэффекта, т.е.
минимальная частота света νкр ( зависящая от химической природы вещества и


                                        13