Внешний фотоэффект

Омский государственный технический университет

Кафедра физики

Отчёт

по лабораторной работе № 8-2

ВНЕШНИЙ  ФОТОЭФФЕКТ

                                                                            Выполнил(а):

студент(ка)  группы _____________________

____________________________________

Проверил(а):____________________________

____________________________________

Дата сдачи отчета:_____________________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8-2

ВНЕШНИЙ  ФОТОЭФФЕКТ

Цель работы: изучить виды фотоэффекта, определить красную границу внутреннего фотоэффекта, оценить энергетический порог фотоэффекта для полупроводникового фотокатода.

Приборы и принадлежности: источник питания ИПС1-06, стенд с объектами исследования С3-ОК01.

Краткая теория

Внешним фотоэффектом называется явление…………………………

………………………………………………………………………………….

Внутренним фотоэффектом называется явление…………………………

……………………………………………………………………………………..

Вентильным фотоэффектом (фотоэффектом запирающего слоя) называется явление……………………………………………………………..

……………………………………………………………………………….

Экспериментально установлены три основных закона внешнего фотоэффекта (законы Столетова), справедливые для металлического фотокатода:

1. количество электронов, испускаемых в единицу времени при неизменной частоте излучения, пропорционально………………………….

………………………………………………………………………………….;

2) для каждого вещества при определенном состоянии его поверхности существует «красная граница» внешнего фотоэффекта, то есть …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….;

3) максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов  пропорциональна ……………………………………………………… и не зависит от …………………………………………………… .

При облучении вещества светом электроны получают энергию порциями (квантами). Частицы энергии оптического диапазона названы фотонами. Энергия одного фотона определяется частотой электромагнитного излучения:

                                        (1)

где [pic 1] - …………………………………………………………….;

[pic 2]–……………………………………………;

[pic 3]– ………………………………………………………………… .

Формула (1) получила название формулы Планка.

Если энергии одного фотона, попадающего в металл, недостаточно для освобождения электрона, то …………………………………………………., сколько бы таких фотонов ни падало на вещество. При внешнем фотоэффекте электрон может принять энергию только одного фотона; вероятность одновременного поглощения двух и более фотонов ничтожно мала.

Для электрона, который получил энергию [pic 4]от одного фотона и при этом вылетел из металла, имея запас кинетической энергии, можно записать закон сохранения энергии в виде:

[pic 5],                                                (2)

где[pic 6] –……………………………………………………..

[pic 7] – ………………………………………………………………………..

εф –

Работа выхода электрона из металла – это…………………………….

……………………………………………………………………………….

Уравнение (2) получило название уравнения Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

Из формулы (2) при условии [pic 8], можно определить ……… частоту излучения, при которой начинается фотоэффект. Она называется частотой красной границы фотоэффекта и обозначается – νкр: