Файл: Отчет по лабораторной работе 3 внешний фотоэффект. Физика студента очного отделения.docx

БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(НИУ «БелГУ»)

ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРНЫХ И ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Отчет по лабораторной работе №3

ВНЕШНИЙ ФОТОЭФФЕКТ.

Физика

СТУДЕНТА ОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ

2 КУРСА

ГРУППЫ 12002112

КАМАРГО ОРТИЗ ДАВИД АЛЕХАНДРО

Цель работы:

Знакомство с квантовой моделью внешнего фотоэффекта.

Экспериментальное подтверждение закономерностей внешнего фотоэффекта.

Экспериментальное определение красной границы фотоэффекта, работы выхода фотокатода и постоянной Планка.

Оборудование:

Компьютерная модель.

Ход выполнения роботы



Эксперимент 1.



Λ_кр= 284 нм

Эксперимент 2.

Бригады	1	2	3	4	5	6	7	8
Вещество	Алюминий	Цинк	Ртуть	Платина	Медь	Железо	Никель	Цезий
Uзап1	–0,4	–0,4	–0,3	–0,2	–0,3	–0,3	–0,3	–0,4
Uзап2	–1,4	–1,4	–1,5	–1,9	–1,5	–1,5	–1,5	–1,4
Uзап3	–1,9	–2,4	–1,9	–3,9	–2.9	–2,9	–3,0	–2,0
Uзап4	–2,4	–3,4	–4,4	–5,4	–4,4	–4,4	–4,4	–2,4

---

№ измерения i	1	2	3	4
Uзап I, B	-0.4	-1.4	-1,9	-2.4
Λi, нм	204	202	184	170
1/λi, 106 м-1	0,00832628	0,008362045	0,0021890436	0,004444444

Вычисляем постоянную планка:



1 = 0.000810731

2 = 0.000437658

3 = 0.000400916

h = 6,62⋅10^–34

Контрольные вопросы :

1. 
   Что такое фотоны?
   

фундаментальная частица, квант электромагнитного излучения (в узком смысле — света) в виде поперечных электромагнитных волн и переносчик электромагнитного взаимодействия.Это безмассовая частица, способная существовать, только двигаясь со скоростью света

2. 
   Какую_модель'>Назовите все модели электромагнитного излучения.
   

Луч , поток частиц (фотонов) , волна

3. 
   Какую модель надо применять для электромагнитного излучения, падающего на фотоэлемент?
   

Поток частиц (фотонов).

4. 
   Какую модель надо применять для электромагнитного излучения, проникшего в фотокатод и взаимодействующего со свободными электронами металла?
   

Волна.

5. 
   Какова модель металла, взаимодействующего с электромагнитным излучением при описании фотоэффекта?
   

---

Поток частиц

6. 
   Напишите_формулу_,_связывающую_энергию_фотона_и_его_массу_.'>Напишите_формулу_энергии_фотона_.'>Напишите формулу энергии фотона.
   

7. 
   Какова скорость движения фотона в металле?
   

8. 
   Напишите формулу, связывающую энергию фотона и его массу.
   

 

9. 
   Напишите выражение энергии фотона через его импульс.
   

  ,

λ — длина волны ЭМИ

10. 
    Дайте формулировку явления внешнего фотоэффекта.
    

Внешний фотоэффект есть явление вылета электронов из вещества(металла) при его облучении электромагнитным излучением (ЭМИ), например, светом.

11. 
    Опишите_,_что_происходит_с_фотоном_,_падающим_на_границу_металла_.'>Опишите, что происходит с фотоном, падающим на границу металла.
    
12. 
    Фотон, падающий на границу металла, поглощается свободным электроном, отдавая ему всю свою энергию.
    
    
    

13. 
    Опишите, что происходит со свободным электроном металла после его взаимодействия с фотоном
    

+Кинетическая энергия электрона внутри вещества увеличивается на    , но при вылете фотоэлектрона из вещества им совершается работа    (работа выхода) против сил электростатического притяжения к металлу. Таким образом сообщенная электрону фотоном дополнительная энергия уменьшается на величину, равную работе выхода из металла(фотокатода), а оставшаяся часть имеет вид кинетической энергии фотоэлектрона вне металла (фотокатода).

---