Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Теоретические сведения. Цель работы: Изучение явления фотоэффекта и определение численного значения h методом задкрживающего потенциалаСтр 1 из 2Следующая ⇒ Лабораторная работа № 1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСТОЯННОЙ ПЛАНКА МЕТОДОМ ЗАДЕРЖИВАЮЩЕГО ПОТЕНЦИАЛА Цель работы: Изучение явления фотоэффекта и определение численного значения h методом задкрживающего потенциала. Оборудование: монохроматор, гальванометр, фотоэлемент, блок питанья Теоретические сведения Явление фотоэффекта используется в фотоэлементах. Вакуумный фотоэлемент состоит из сферической стеклянной колбы, на часть поверхности которой нанесен слой металла, являющийся катодом. В центре колбы находится анод. Так устроен, например, используемый в данной работе суръмяно-цезиевый фотоэлемент СЦВ-4 с максимумом спектральной чувствительности в области 400 - 600 нм. Для измерения энергии фотоэлектронов используется метод "задерживающего потенциала". Для этого к аноду фотоэлемента прикладывается отрицательный по отношению к катоду потенциал U. Однако, даже при монохроматическом свете энергия электронов, вылетающих из фотокатода, неодинакова. Определить пределы ее изменения можно с помощью соотношения Эйнштейна: (1) которое определяет кинетическую энергию наиболее быстрых фотоэлектронов. Те электроны, для которых , не могут достичь анода. Поэтому при увеличении анодный ток падает. При некотором значении ( - потенциал запирания) даже наиболее быстрые фотоэлектроны не могут достичь анода и анодный ток прекращается. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов связана с потенциалом запирания очевидным соотношением: (2) Этот предельный потенциал служит мерой энергии фотоэлектронов: она равна эВ.
Рис. 1 Вольтамперная характеристика? фотоэлемента.
Кривая на рис. 1 представляет собой вольтамперную характеристику, позволяющую отыскать распределение электронов по энергиям. Нас интересует максимальная энергия, с которой освобождаются фотоэлектроны с поверхности металла. Однако, два обстоятельства затрудняют получение точных результатов: 1) экспериментальные кривые не пересекают оси абсцисс, 2) контактная разность потенциалов смещает всю кривую. Поэтому, при проведении эксперимента для определения надо экстраполировать кривую к оси Ох, так как показано пунктиром на рис. 1. Точка пересечения кривой с осью Ох определяют потенциал запирания . Подставляя это значение в уравнение Эйнштейна, имеем откуда , то есть (3) величина потенциала запирания зависит только от частоты света n по линейному закону. По угловому коэффициенту наклона построенной методом наименьших квадратов прямой можно определить постоянную Планка (рис.2). , отсюда (4). Зная точку пересечения экспериментальной прямой с осью ординат, можно определить работу выхода.
Рис. 2 Вид полученной экспериментальной зависимости Uзад от n Электрическая цепь установки находится в собранном виде. Вид лабораторной установки показан на рис. 3 Рис. 3 Общий вид установки. 1 – блок питания осветителя, 2 – фотоэлемент в кожухе, 3 – монохроматор, 4 - осветитель, 5 – гальванометр, 6 – источник напряжения.
|