Задание. Упражнение 1. Проверка закона Столетова

Упражнение 1. Проверка закона Столетова.

1. Установить осветитель на некотором, достаточно большом расстоянии от фотоэлемента l ₀.

2. После включения осветителя регулируя напряжение на фотоэлементе добиться фототока насыщения I ₀. Зафиксировать значение фототока.

3. Произвести измерения фототока для ряда меньших расстояний l₁, l₂,…..l₅.

4. Вычислить относительные значения фототока i = I/I ₀ и относительные расстояния L = l/l ₀.

5. Построить зависимость i = f(L²). Поскольку величина потока света обратно пропорциональна квадрату расстояния, график этой функции должен быть линейным, если выполняется закон Столетова.

Упражнение 2. Определение работы выхода материала фотокатода и постоянной Планка.

1. Установить в осветитель светофильтр и подвинуть осветитель вплотную к фотоэлементу.

2. Включить осветитель и регулировкой обратного напряжения на фотоэлементе (полярность включения – минусом к аноду) построить кривую задержки (см. рис. 1).

3. Определить величину задерживающего потенциала.

4. Заменяя светофильтры и повторить процедуры пп. 1 – 3 для всех имеющихся светофильтров. Информация об окнах пропускания светофильтров приведена в таблице.

5. Построить график зависимости напряжения задержки от длины волны света. Вычислить значение постоянной Планка и определить красную границу фотоэффекта, приняв величину заряда электрона равной e = 1.6*10^-19 Кл.

Окна прозрачности светофильтров

Цвет светофильтра	Длина волны, нм	Цвет светофильтра	Длина волны, нм
Красный		Голубой
Оранжевый		Синий
Желтый		Фиолетовый
Зеленый

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте закон Столетова.

2. Что такое работа выхода? Изложите методику определения работы выхода, предложенную в работе.

3. Что такое красная граница фотоэффекта?

4. В чем состоит метод задерживающего потенциала?

Литература

1. Шпольский Э.В. Атомная физика. - М.: Наука, 1984.

2. Савельев И.В. Курс общей физики. – М.: Наука, 1988.

3. Оптика и атомная физика. Лабораторный практикум по физике. Под. ред. Р.И. Солоухина. – Новосибирск, Наука, 1976.

4. Руководство к лабораторным занятиям по физике. Под, ред. Л.Л. Гольдина. – М.: Наука, 1973.

Лабораторная работа

Определение удельного заряда электрона

Цель работы: Изучение движения заряженных частиц в электрическом и магнитном полях, определение удельного заряда электрона по результатам наблюдения фокусировки электронного пучка в продольном магнитном поле

Оборудование: Электронно-лучевая трубка, соленоид, источники питания, вольтметр, амперметр