Фотоэлектрический эффект.

лплг
Будем рассматривать внешний фотоэффект. Г.Герц проводит эксперименты по получению электромагнитных волн на устройстве «разрядник Герца».
Герц обнаружил, что если межискровой промежуток облучать ультрафиолетом, то искра пробежит быстрее. Эти работы считаются открытием фотоэффекта (1887 г.).
1888 г. – прибор Столетова. В работах Столетова был получен внешний фотоэффект, то есть испускание электронов с поверхности отрицательно заряженной цинковой пластинки (с) при облучения ее ультрафиолетом (дуговой разряд).

Гальванометр G – фиксирует электрический ток.
Столетовым были получены следующие закономерности:
1)пластинка разряжается только, если она заряжена отрицательно;
2)явление наблюдается только при коротковолновом облучении;
3) Величина возникающего фототока пропорциональна световому потоку: 〖 I〗_ф∽Φ , где Ф – световой поток;
4) фотоэффект безинерционен. щнщ
Законы фотоэффекта.
Закономерности фотоэффекта изучаются с помощью фотоэлементов (рисунок).
Рассмотрим явление при различных условиях.
1.Пусть: Φ=const (величина светового потока), ν=const.
Исследуем зависимость I(U). Получили вольтамперную характеристику (рисунок).
Вывод: Φ=const ⇒ I_ф=const.
2. Пусть: ν=const, Φ≠const
С увеличением светового потока сила тока увеличивается (рисунок), то есть, если Φ_1<Φ_2<Φ_3 , то I_1<I_2<I_3 .
Вывод: сила фототока пропорциональна световому потоку I_ф∽Φ — закон фотоэффекта.лго

3)Пусть: Φ≠const , ν=const ⇒ u_зад=const ,
Световой поток увеличивается, а разность потенциалов uзад не меняется. Следовательно, задерживающий потенциал не зависит от величины светового потока.
Рассмотрим физические процессы при торможении электронов. Поле совершает работу по торможению электронов A_(поля по торм)=〖∆E〗_кин=E_max – закон сохранения и превращения энергии. Или: A_(поля по торм)=eu_зад=E_max . Вывод: U_зад∽E_max .
4) Пусть: Φ=const , ν≠const. Из эксперимента следует (см. рисунок), что с увеличением частоты света ν_1<ν_2<ν_3 величина запирающего напряжения увеличивается u_1<u_2<u_3 , то есть , задерживающий потенциал пропорционален частоте света u_зад∽ν. Вывод: E_max∽ν — закон фотоэффекта.
5) Эксперимент показал, что фотоэффект возможен не при любой частоте света. Для каждого материала существует минимальная частота света, ниже которой фотоэффект не наблюдается (закон фотоэффекта

You can leave a response, or trackback from your own site.

Leave a Reply