Ход работы

1. Включите источник питания установки в сеть 220 В. Включите светодиодный фонарик, нажав кнопку на его тыльной части.
2. Зарисуйте в тетради схему установки для снятия ВАХ фотоэлемента (рисунок 2).

Рис. 2

1. Вклейте в тетрадь лист с таблицей для записи результатов измерений и вычислений и осями для построения графиков.

Таблица 1.

№ опыта	Энергия, падающая на катод за 1 с Е = Е S; Дж/с	Сила тока насыщения I ; А	Число электронов, вырванных из катода за 1 с N ; с	К= Дж
1.	70 Е
2.	110 Е
3.	160 Е
4.	210 Е
5.	260 Е

1. Закройте окно фотоэлемента пластинкой № 1. Плавно увеличивайте напряжение от 0 до 300 В. Запишите в таблицу энергию света Е , падающую на фотокатод за 1 с, напряжение, с которого начинается насыщение и силу тока насыщения.
2. Повторите задания предыдущего пункта с пластинками № 2-5.
3. Постройте по точкам ВАХ для пластинки № 5.
4. Выключите фонарик и источник питания.
5. Для пластинок 1-4 постройте ВАХ, используя лишь 2 точки: напряжение, с которого наступает насыщение и силу тока насыщения. Начальный участок графика в виде плавной кривой постройте без точек.
6. Для каждого из пяти измерений вычислите число электронов N , вырываемых светом из катода за 1 секунду и отношение К их количества к энергии падающего света за 1 секунду Е .
7. Постройте график зависимости N (Е ).
8. Сделайте вывод по работе и запишите его в тетрадь.

Контрольные вопросы.

1. Что такое фотоэффект (внешний и внутренний)?
2. Сформулируйте 1-ый закон фотоэффекта (закон Столетова).
3. Как экспериментально подтвердить 1-ый закон фотоэффекта?
4. Объясните 1-ый закон фотоэффекта на основе квантовой теории света.
5. Фотоэлемент перемещают от красного участка спектра к фиолетовому. Как при этом изменяется число фотоэлектронов, вырванных из катода за 1 секунду и их максимальная кинетическая энергия?

а) спектр получен от лампы накаливания

б) спектр получен от солнца

1. Сравнить число фотоэлектронов при облучении фотокатода зеленым и красным лазером равной мощности.
2. Сколько электронов за 1 секунду выбивает из катода излучение лазера с длиной волны 663 нм мощностью 3 мВт.
3. Точечный монохромотичный источник испускает ультрафиолетовые лучи одинаково по всем направлениям. На расстоянии R от него установлена цинковая пластинка перпендикулярно падающим лучам ( =0). Как изменится число фотоэлектронов, вылетающих из пластинки, если

а) закрыть половину пластинки оконным стеклом?

б) закрыть половину пластинки кварцевым стеклом?

в) увеличить расстояние от источника до пластинки в 2 раза?

г) увеличить вдвое мощность источника?

д) не меняя мощность источника, увеличить в 2 раза частоту его излучения?

е) увеличить в 2 раза длину волны излучателя, заменив ультрафиолетовый источник источником видимого света?

ж) повернув пластинку, увеличить от 0º до 60º угол падения лучей?

Проверка первого закона фотоэффекта Таблица 1

№ опыта	Энергия, падающая на катод за 1 с Е = Е S; Дж/с	Сила тока насыщения I ; А	Число электронов, вырванных из катода за 1 с N ; с	К= ; Дж
1.	70 Е
2.	110 Е
3.	160 Е
4.	210 Е
5.	260 Е