Описание установки и метода. Уравнение А. Эйнштейна для фотоэффекта имеет вид:

Уравнение А. Эйнштейна для фотоэффекта имеет вид:

, (2)

где - постоянная Планка, - частота электромагнитной волны, - энергия кванта, - работа выхода электронов из вещества, - масса электрона, - максимальная скорость фотоэлектронов, - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.

Установка для проверки уравнения Эйнштейна включает в себя фотоэлемент, источник света с дискретным (линейчатым) спектром излучения - лампу на парах ртути, блок питания ртутной лампы, набор светофильтров, регулируемый источник постоянного напряжения, вольтметр и микроамперметр. Спектр излучения ртутной лампы в видимом диапазоне содержит небольшое число спектральных линий. С помощью светофильтров удается выделить отдельные линии, то есть обеспечить монохроматичность падающего на фотоэлемент излучения:

=0,4047 мкм - фильтр Hg405, =0,4358 мкм - фильтр Hg436,

=0,5461 мкм - фильтр Hg546, =0,5790 мкм - фильтр Hg579.

Уравнение Эйнштейна (2) можно записать в виде:

. (3)

Измерение максимальной кинетической энергии фотоэлектронов в работе производят по методу задерживающего потенциала. При этих измерениях используется обратное подключение фотоэлемента к источнику напряжения. Увеличивая обратное напряжение и измеряя фототок, находят запирающее напряжение , то есть минимальное значение обратного напряжения, при котором сила фототока становится равной нулю. Так как убыль кинетической энергии фотоэлектрона при его перемещении между электродами равна совершенной при этом работе силы Кулона , то можно записать

. (4)

Подставив выражение (4) в формулу (3), получаем

. (5)

Так как , где - скорость света в вакууме, - длина световой волны, то формулу (5) можно представить следующим образом:

. (6)

Таким образом, в данной работе проверка уравнения Эйнштейна сводится к проверке уравнения (6), то есть к проверке наличия линейной зависимости запирающего напряжения от величины .

Date: 2015-05-08; view: 595; Нарушение авторских прав