- •Лабораторная работа № 54
- •1. При неизменном спектральном составе падающего света сила фототока насыщения Iнас. Прямо пропорциональна падающему на катод световому потоку ф (закон Столетова).
- •2. Максимальная кинетическая энергия вырванных светом электро-нов линейно возрастает с частотой света и не зависит от его интен-сивности.
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Обработка результатов измерений
1. Вычислить значения светового потока Ф /лм/, соответствующие всем четырем положениям источника на формуле
Ф = SJ/r2
где J - сила света источника, S - площадь поверхности фотокатода
(значения этих величин указаны на установке)
2. Рассчитать чувствительность фотоэлемента по формуле k = IНАС/Ф
Значения светового потока Ф /лм/ и чувствительности фотоэлемента k (Алм-1) также занести в таблицу.
3. По данным таблицы 1 построить на миллиметровой бумаге семейство вольтамперных характеристик I = f(U) при Ф = const в одной системе координат.
4. Используя еще раз данные построить еще один график – зависимость фототока насыщения IНАС от светового потока IНАС = f(Ф).
5. По этому графику определить среднее значение чувствительности фотоэлемента k (Алм-1).
Таблица 1.
r1=0,10м Ф1 = |
R2=0,15м Ф2 = |
||||||
№ |
U. B |
I. A |
k. Aлм-1 |
№ |
U. B |
I. A |
k. Aлм-1 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
|
|
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
|
|
|
|
|||||||
r3=0,20м Ф3 = |
R4=0,10м Ф4 = |
||||||
№ |
U. B |
I. A |
k. Aлм-1 |
№ |
U. B |
I. A |
k. Aлм-1 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
|
|
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
|
|
|
Цена деления гальванометра: 1 дел. = 510-8 А.
Контрольные вопросы
В чем состоит явление внешнего фотоэффекта?
Сформулируйте основные законы фотоэффекта.
2. Напишите уравнение Эйнштейна и разъясните его физический смысл.
3. Что называется красной границей фотоэффекта и от чего она зависит?
4. Начертить схему установки для снятия вольтамперных характеристик и объяснить ее работу.
5. Каким способом можно определить максимальную скорость испускаемых, фотоэлектронов?
Литература
Савельев И.В. Курс общей физики. Учебное пособие: Для втузов. В 5 книгах. - М.: Наука. Физматлит, 2003.
Детлаф А.А., Яворский В. М. Курс физики. М.: Высшая школа, 2000.
Ремизов А.Н., Потапенко А.Я. Курс физики. М.: Дрофа, 2002.
Калашников Н.П., Смондырев М.А. Основы физики: Учебник для вузов: В 2 томах. М.: Дрофа, 2003.
Дмитриева В.Ф., Прокофьев В.Л. Основы физика. М.: Высшая школа, 2001.
Трофимова Т.И. Курс физики.- М.: Высшая школа, 2003.