Фотоэффект
Для рассмотрения законов фотоэффекта А.Г.Столетов проводил такой эксперимент.
В стеклянный баллон, из которого выкачан воздух, помещаются два электрода. Внутрь баллона на один из электродов поступает свет через кварцевое окошко, прозрачное для видимого и ультрафиолетового излучения. Напряжение, которое подается на электроды можно менять с помощью потенциометра. При малых напряжениях не все, вырванные светом электроны, достигают данного электрода. Если, не меняя интенсивности излучения, увеличить разность потенциалов между электродами, то сила тока возрастает. При некотором напряжении она достигает максимального значения, после чего перестает увеличиваться. Максимальное значение силы тока I называется током насыщения. Ток насыщения определяется числом электронов, испущенных за одну секунду освещаемым электродом.
Количество электронов, вырываемых светом с поверхности металла за одну секунду, прямо пропорционально поглощаемой за это время энергии световой волны.
Если отключить напряжение, то фотопоток не полностью исчезнет. Это можно объяснить тем, что электроны покидают катод со скоростью, отличной от нуля, и часть из них достигает анода и в отсутствии напряжения между электродами. Для того, чтобы фототок стал равным нулю, нужно приложить некоторое задерживающее напряжение U, оно должно быть таким, чтобы электроны, обладающие при вылете из катода даже наибольшей скоростью V, не могли преодолеть задерживающее электрическое поле и достигнуть анода.
Максимальная начальная скорость фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света и определяется только частотой.
Для каждого вещества существует
- красная граница фотоэффекта.
Объяснение фотоэффекта было дано в 1905 году А.Эйнштейном, развившим идею Планка о прерывистом испускании света. В экспериментальных законах фотоэффекта Эйнштейн увидел убедительное доказательство того, что свет имеет прерывистую структуру и поглощается отдельными порциями.
E=h∙
Кинетическую энергию фотоэлектрона можно найти, применив закон сохранения энергии. Энергия порции света hv идет на совершение работы выхода электрона из металла и на сообщение электрону кинетической энергии, т.е.
h∙ =A+
Достарыңызбен бөлісу: |
