Порядок выполнения работы и обработки результатов измерений. 1. Задавая последовательно различную длину волны падающего на фотоэлемент излучения (установкой соответствующего светофильтра)

1. Задавая последовательно различную длину волны падающего на фотоэлемент излучения (установкой соответствующего светофильтра), для каждой длины волны снять зависимость силы фототока от обратного напряжения .

2. На одной системе координат построить графики зависимости для всех использованных длин волн. По этим графикам определить величину запирающего напряжения для каждой из длин волн .

3. Построить график зависимости запирающего напряжения , выраженного в вольтах, от величины , выраженной в мкм^-1. Сделать вывод о виде зависимости и о справедливости уравнения Эйнштейна.

4. Линейно экстраполировать график зависимости до пересечения с осью . Точка пересечения даст значение величины , где - длина волны красной границы фотоэффекта. Определить , выразив ее в микрометрах и метрах.

5. По формуле

(7)

рассчитать работу выхода электронов из катода фотоэлемента, выразив ее в джоулях и электронвольтах.

6. Для одной из использованных длин волн рассчитать максимальную скорость фотоэлектронов по формуле

, (8)

где 9,1∙10^-31 кг - масса электрона.

Контрольные вопросы

1. В чем состоит явление внешнего фотоэффекта?

2. Сформулируйте основные законы внешнего фотоэффекта.

3. Сформулируйте закон А. Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

4. Укажите характеристики фотона: энергию, импульс, массу покоя, релятивистскую массу, скорость.

5. Опишите устройство и работу фотоэлемента. Для каких целей используются фотоэлементы?

6. Как с помощью вольт-амперной характеристики фотоэлемента определить число испускаемых в единицу времени фотоэлектронов и их максимальную скорость?

Список рекомендуемой литературы

1. Трофимова, Т.И.Курс физики: учеб. пособие для вузов / Т. И. Трофимова. - 13-е изд., стер. - М.: Академия, 2007. - 560 с. - §§ 202-204.

2. Детлаф, А.А. Курс физики: учеб. пособие для студ. вузов / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. - 7-е изд., стер. - М.: Академия, 2008. - 720 с. - 36.1, 36.2.

3. Савельев, И.В.Курс общей физики: Учеб. пособие. В 3-х тт. Т. 3. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц / И.В. Савельев. - 9-е изд., стер. - СПб.: Лань, 2007. - 496 с. - § 9.

4. Грабовский, Р.И. Курс физики: Учеб. пособие / Р.И. Грабовский. - 10-е изд., стер. - СПб.: Лань, 2007. - 608 с. - § 68.