Краткие теоретические сведения. Фотоэффект – это вырывание электронов из вещества под действием света. Количественные закономерности фотоэффекта: Сила тока насыщения (фактически

Фотоэффект – это вырывание электронов из вещества под действием света.

Количественные закономерности фотоэффекта: Сила тока насыщения (фактически, число выбиваемых с поверхности электронов за единицу времени) прямо пропорциональна интенсивности светового излучения, падающего на поверхность тела. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от его интенсивности. Если частота света меньше некоторой определенной для данного вещества минимальной частоты νкр, то фотоэффект не наблюдается (достигается т. н. красная граница фотоэффекта).

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

где A_вых – работа выхода электронов из материала катода,

– максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.

– красная граница фотоэффекта.

– запирающее напряжение, которое необходимо приложить, чтобы фототок прекратился,

Порядок проведения работы

13.Включить интерактивную модель программ Физикона «Фотоэффект».

14. Изучить порядок работы с моделью.

15. Определение зависимость величины фототока насыщения от изменения интенсивности излучения

Таблица 1

Интенсивность излучения Р, Вт/с
Ток насыщения I, мкА

16. Определение зависимости фототока от напряжения между катодом и анодом при различных величинах интенсивности излучения.

17. Построить график зависимости тока насыщения от интенсивности излучения

Таблица 2

	Напряжение U, В
Р =	Ток I, мкА
Р =	Ток I, мкА
Р =	Ток I, мкА
Р =	Ток I, мкА

18. Определение красной границы фотоэффекта:

а) изменяя длину волны наблюдать появление фототока;

б) изменить интенсивность излучения и повторить пункт а);

в) построить график зависимости силы фототока от напряжения между анодом и катодом при различных величинах интенсивности излучения;

в) сформулировать вывод ;

19. Определение максимальной скорости электрона:

а) измерить величину запирающего напряжения

б) рассчитать максимальную скорость электрона по формуле

V_max =( 2e U_зап / m_e )^1/2

Значения заряда и массы электрона взять из справочника по физике.

в) заполнить таблицу 3.

8. Сформулировать выводы

Таблица 3

Напряжение запирания Uзап, В
Скорость Vmax, м/с

9. Оформить лабораторную работу на компьютере с использованием приложений MS Office

Контрольные вопросы

1. Какие факты свидетельствуют о наличии у света корпускулярных свойств?

2. Что такое красная граница фотоэффекта?

3. Чему равна постоянная Планка?

4. В чем состоят основные законы фотоэффекта?

5. Сколько квантов красного излучения с длиной волны 662 нм имеют массу 1 г?

6. Сколько фотонов ультрафиолетового излучения необходимо для получения фототока 3,2 мА?

Оформление отчета

В отчете о проведенной лабораторной работе должны быть указаны:

• наименование лабораторной работы;
• цель работы;
• используемое оборудование;

· краткие теоретические сведения по теме лабораторной работы.

Результаты измерений вносятся в таблицы. По данным таблиц строится график зависимости тока насыщения от интенсивности излучения.

Формулируются выводы по результатам проведенных исследований..

В отчете представляются ответы на контрольные вопросы.

Литература

1. Дмитриева В.Ф. Физика; Учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования. – 5-е изд., перераб. И доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 464 с.

2. Дмитриева В.Ф. Задачи по физике: учеб. пособие. – М., 2003.

3. О. М. Тарасов. Лабораторные работы по физике с вопросами и заданиями Издательство: Форум, Инфра-М. Серия: Профессиональное образование. Страниц: 96 стр.

4. Федеральный компонент государственного стандарта общего образования / Министерство образования РФ. – М., 2004.