Внешний фотоэффект был открыт в 1887 г. Г. Герцем, а исследован детально в 1888-1890 гг. А. Г. Столетовым. Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т.е. максимальная длина волны λ0 при которой фотоэффект еще возможен. 2) Сформулируйте и объясните законы внешнего фотоэффекта. Основной опыт Столетова состоял в следующем. Для изучения зависимости фотоэффекта от освещенности поверхности электрода Столетов использовал метод прерывистого освещения.

Примечание. Для выполнения работы автор предлагает изготовленные им приборы, обеспечивающие необходимую чистоту эксперимента. 3) Начертите в одних осях координат 2 вольт-амперные характеристики вакуумного фотоэлемента (при различных световых потоках) и объясните зависимости, которые они выражают. 10. Повторите опыты при большей освещенности фотоэлемента. Вы можете повторить описанный выше опыт при помощи flash-анимации (автор Александр Коновалов).

Красная граница фотоэффекта зависит только от рода вещества катода. Отсюда ученый делает вывод, что фотоэффект вызывается главным образом ультрафиолетовыми лучами. Лабораторная база кафедры постоянно обновляется. Опыты носили качественный характер.

Существование тока в области отрицательных напряжений от 0 до и – объясняется тем, что фотоэлектроны, выбитые светом из пластины, обладает отличной от нуля начальной кинетической энергией.

История изучения фотоэффекта.

1) Опишите назначение, устройство и принцип действия вакуумного фотоэлемента. ПроверКа заКонов теПЛового изЛученияЦель работы: проверка основных законов теплового излучения,определение постоянной Стефана – больцмана, постоянной Планка, удельной мощности лампы накаливания. С этой целью были проведены экспериментальные исследования, которые состояли в следующем.

2. Сила фототока отлична от нуля и при нулевом напряжении. Это означает, что часть вырванных светом электронов достигает анода А (см. рис. 1) электрода и при отсутствии напряжения, т.е. фотоэлектроны при вылете обладают кинетической энергией. Число фотоэлектронов, вырываемых за 1 с с поверхности катода, пропорционально интенсивности света, падающего на это вещество. Два металлических диска («арматуры», «электроды») в 22 см диаметром были установлены вертикально и друг другу параллельно перед электрическим фонарем Дюбоска, из которого вынуты все стекла.

Законы фотоэффекта

В 1887 г. Герц при постановке своих знаменитых экспериментов обнаружил, что разряд между двумя металлическими шариками происходит при меньшем напряжении, если их освещать ультрафиолетовым светом. Факт вызвал всеобщий интерес и был подвергнут обстоятельному изучению.

Flash-анимация опыта

G в цепь батареи. В результате в цепи возникал ток, регистрируемый гальванометром. Величина λ0 зависит от химической природы вещества и состояния его поверхности. Процесс поглощения света веществом сводится к тому, что фотоны передают всю свою энергию частицам этого вещества.

Интервал регулирования напряжений кнопками «+», «-», «сброс» от 0 до 10 В в прямом режиме и от 0 до 1 В в обратном. В светонепроницаемый корпус, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда, вмонтирован фотоэлемент (или фоторезистор), зажимы которого выведены на переднюю панель прибора.

6. Изменяя напряжение на фотоэлементе от 0 до 15-30 В ручкой потенциометра, снимите 5-7 показаний приборов (причем минимум 3 из них должны соответствовать фототоку насыщения). Напряжение на лампах из-за этого сразу же уменьшится (объясните, почему?). 13. И только после этого отключите обе лампы (тумблерами). Примечание. После этого обязательно пригласите преподавателя, чтобы он сам разрядил конденсатор в блоке питания. Понятие «тепловоеизлучение» применимо только к излучению объекта (тела), состоящего из большого числа атомов или молекул, т. е. когда это телоявляется макрообъектом.

На основании этих экспериментальных данных были сформулированы законы фотоэффекта. При этих производимых друг за другом исследованиях фотоэффект не наблюдался. С квантовой точки зрения внешний фотоэффект в металлах объясняется следующим образом. Это уравнение называется уравнением Эйнштейна для фотоэффекта.