Файл: Лабораторная работа Изучение явления внешнего фотоэффекта. Цель работы Изучить работу фотоэлемента, законы фотоэффекта.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 21
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лабораторная работа № 2.
Изучение явления внешнего фотоэффекта.
Цель работы: Изучить работу фотоэлемента, законы фотоэффекта.
Приборы и принадлежности: блок питания, фотоэлемент (ФЭ) и фотоэлектронный умножитель, микроамперметр, осветитель, оптическая скамья (с линейкой).
Теоретическая часть.
Фотоэффектом называется испускание электронов веществом под действием света. Электроны, вылетевшие из вещества, называются фотоэлектронами, а электрический ток, образующийся во внешней цепи, называется фототоком.
Законы фотоэффекта.
При неизменном спектральном составе света, падающего на фотокатод, фототок насыщения пропорционален мощности падающего на катод излучения, то есть число электронов, освобожденных светом в 1 секунду из катода (фототок насыщения ) пропорционально световому потоку Ф:
Максимальная начальная скорость фотоэлектронов (максимальная начальная кинетическая энергия) не зависит от интенсивности падающего излучения, а определяется только его частотой:
Для каждого вещества существует красная граница внешнего фотоэффекта, то есть минимальная частота света, при которой еще возможен фотоэффект. При этом кинетическая энергия фотоэлектронов будет равна нулю и
минимальная частота, являющаяся красной границей фотоэффекта (зависит от химической природы вещества и состояния его поверхности).
работа выхода.
Экспериментальная часть.
Таблица результатов.
Uа, В | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 |
Iа, мкА r=0,6 м | 0,25 | 6,75 | 7,125 | 7,375 | 7,625 | 7,875 | 8,5 | 8,875 |
Iа, мкА r=0,15 м | 0,5 | 26,25 | 41,25 | 51,25 | 60 | 66,25 | 71,25 | 72,5 |
Построим ВАХ и оценим напряжение насыщения для каждой:
Таблица № 2.
r, м | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 0,15 |
I, мкА | 10 | 13,75 | 21,25 | 36,25 | 87,5 | 168,75 |
I, мкА | 20 | 25 | 35 | 56,25 | 112,5 | 178,75 |
Ф, лм | 0,033929 | 0,048858 | 0,076341 | 0,135717 | 0,305363 | 0,542867 |
d | 0,018 | | | | | |
J | 48 | | | | | |
S | 0,000254 | | | | | |
Графики:
Чувствительность фотоэлемента и фотоэлектронного умножителя: