Главная страница
Навигация по странице:

  • 1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

  • 2. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

  • 2.1 ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  • 4. ХОД РАБОТЫ.

    		•

    ИЗУЧЕНИЕ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА. ЛАБА 6.5. Лабораторная работа 6. 5 Изучение внешнего фотоэффекта


    Скачать 1.45 Mb.
    НазваниеЛабораторная работа 6. 5 Изучение внешнего фотоэффекта
    АнкорИЗУЧЕНИЕ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА
    Дата05.05.2022
    Размер1.45 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаЛАБА 6.5.docx
    ТипЛабораторная работа
    #513904

    Федеральное агентство связи

    СибГУТИ


    Кафедра физики


    Лабораторная работа №6.5

    ИЗУЧЕНИЕ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА

    Выполнил: студент 1 курса Ф. АЭС, гр. АВ-1011 Нагребицкий Николай

    Преподаватель, ведущий Преподаватель __________________

    занятие должность Фамилия Имя Отчество

    Измерения сняты: « » « » 2021 __________ __________

    Дата подпись расшифровка

    Отчёт принят: « » « » 2021 __________ __________

    Дата подпись расшифровка
    Защита: _______ « » « » 2021 __________ __________

    оценка Дата подпись расшифровка

    Новосибирск, 2022 г.

    1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

    1. Изучить зависимость фототока от приложенного напряжения.

    2. Изучить зависимость задерживающего потенциала от частоты падающего света.

    3. Определить постоянную Планка.
    2. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ













    2.1 ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

    1. Что называется внешним фотоэффектом?

    Фотоэффект – явление взаимодействия света с веществом, при котором энергия излучения передаётся его электронам. Если явление сопровождается выходом электронов за пределы вещества, фотоэффект называют внешним.

    2. Объясните механизм возникновения фотоэффекта.

    Фотон сталкивается с электроном, при этом передаёт ему всю свою энергию. Электрон отрывается от ядра и становится свободным. E=h*V вых

    3. Поясните смысл уравнения Эйнштейна.

    Энергия поглощённого фотона идёт на совершение работы выхода и сообщение вылетевшему фотоэлектрону кинетической энегии.

    hV=Aв+mV2/2 По сути, уравнение Эйнштейна реализует ЗСЭ (Закон сохранения энергии).

    4. Сформулируйте основные закономерности фотоэффекта.

    а) Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с увеличением частоты света V и не зависит от его интенсивности (Закон Эйнштейна).

    б) Для каждого вещества существует так называемая красная граница фотоэффекта, то есть наименьшая частота Vmin, при котором ещё возможен внешний фотоэффект.

    в) Фотоэффект практически безынерциален, фототок возникает практически мгновенно после начала освещения катода, при условии, что частота света > Vmin.

    5. Поясните, как используется ВАХ фотоэлемента для изучения законов фотоэффекта.

    ВАХ – зависимость фототока I, образуемого потоком электронов, от напряжения U. ВАХ позволяет определить величину наибольшей кинетической энергии фотоэлектронов. Если на анод подать отрицательный потенциал, то электроны, выбиваемые светом из катода оказываются в тормозящем электрическом поле.

    6. Поясните схему для проверки закона Столетова.

    Зная силу света I и площадь S, измеряя r, мы можем задавать световой поток Ф, падающий на фотоэлемент. Для каждой r можно построить ВАХ при ускоряющем потенциале на аноде и определить ток насыщения iн по совокупности Ф и соответствующих им iн можно построить график зависимость iн от Ф и проверить закон Столетова. Устанавливая между источником света и фотоэлементом различные светофильтры, мы можем облучать катод фотоэлемента примерно монохроматическим светом различных частот включив в цепь фотоэлемента при помощи переключателя источник тормозящего поля, мы можем измерить задерживающий потенциал и проверить зависимость.

    7. Поясните схему для определения постоянной Планка.

    Построенная прямая позволяет определить постоянную Планка. Для этого возьмём на прямой 2 произвольные точки 1 и 2 и запишем уравнение для этих точек U31=h/e V1=A/e U32=h/e V2=A/e мы получим систему из 2 уравнений с 2 неизвестными h и А, решив её относительно h, получим h=(V32-V31)/(V2-V1)*e.
    2.2 ЗАДАЧИ











    3. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ





    4. ХОД РАБОТЫ.

    R, см
    70
    65
    60
    55
    50
    45
    40
    35
    30
    25

    U, В
    I, мкА
    I, мкА
    I, мкА
    I, мкА
    I, мкА
    I, мкА
    I, мкА
    I, мкА
    I, мкА
    I, мкА

    0
    0.036
    0.038
    0.046
    0.057
    0.073
    0.099
    0.12
    0.15
    0.16
    0.22

    5
    3.82
    4.33
    4.33
    5.43
    6
    7.68
    8.84
    10.22
    11.16
    13.45

    10
    5.18
    5.43
    6.98
    8.32
    10.8
    12.97
    15.9
    20
    25.62
    31.45

    15
    5.64
    6.5
    7.66
    9.07
    11.19
    14
    18.32
    24.12
    33.56
    44.26

    20
    5.78
    6.62
    7.73
    9.13
    11.41
    14.18
    18.87
    25.5
    36.9
    52.39

    25
    5.95
    6.87
    7.98
    9.41
    11.64
    14.56
    19.32
    26.32
    38
    58.82

    30
    5.98
    6.93
    8.19
    9.53
    11.75
    14.89
    19.56
    26.69
    38.7
    62.02

    35
    6
    7.03
    8.22
    9.73
    11.86
    14.98
    19.69
    26.96
    39.29
    62.9

    40
    6.1
    7
    8.22
    9.73
    11.9
    15
    19.9
    26.87
    39.26
    62.9

    45
    6.15
    7.03
    8.23
    9.73
    11.92
    15.16
    19.9
    27
    39.33
    63.13

    50
    6.15
    7.06
    8.29
    9.73
    11.92
    15.16
    19.9
    27.25
    39.45
    63.45




    R,см
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    70

    ϕ, лм
    1.015
    0.438
    0.222
    0.124
    0.074
    0.0498
    0.032
    0.023
    0.0168
    0.0126

    Iн, мкА
    63.45
    39.42
    27.25
    19.9
    15.16
    11.92
    9.73
    8.29
    7.06
    6.15
    h=0,64*10-33 – Постоянная Планка



    λ, нм
    610
    550
    500

    ν, мкГц
    492
    545
    600

    Uз, В
    0.17
    0.34
    0.6



    написать администратору сайта