ВНЕШНИЙ ФОТОЭФФЕКТ
Выполнил(а):
студент(ка) группы _____________________
____________________________________
Проверил(а):____________________________
____________________________________
Дата сдачи отчета:_____________________
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8-2
ВНЕШНИЙ ФОТОЭФФЕКТ
Цель работы: определить красную границу фотоэффекта и оценить порог внешнего фотоэффекта для полупроводникового фотокатода.
Приборы и принадлежности: источник питания ИПС1-06, стенд с объектами исследования С3-ОК01.
Краткая теория
Внешним фотоэффектом называется……………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Экспериментально установлены три основных закона внешнего фотоэффекта, справедливые для металлического фотокатода:
1) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………….;
|
|
2) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….….;
3)
…..…………………….……………………………………….………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
При облучении вещества светом электроны получают энергию не непрерывно, а порциями (квантами). Энергия каждой порции равна
(1)
где - …………………………………………………………….;
–……………………………………………;
– ………………………………………………………………….
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
(2)
где –………………………………………………………………………………………….
- ……………………………………………………………………….. …….
Работа выхода – это …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Из уравнения Эйнштейна следует выражение для красной границы фотоэффекта:
.
где – …………………………………………………………………………...
Квантовый выход фотоэффекта равен ……………………………………...
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
.
При использовании полупроводниковых фотокатодов, в уравнении Эйнштейна (2) вместо работы выхода включают другую величину – …………..……………………………………………………………………………...
|
|
.
Для полупроводниковых фотокатодов максимальное значение квантового выхода до ……… при пороге фотоэффекта W =..… - …. эВ.
В качестве источников света в работе используются……………………… …………………………………………………………………………………………. Диапазоны используемых длин электромагнитных волн лежат в…………… ………………………………………………………………………………..……....... частях спектра.
В качестве фотокатода используется катод, изготовленный из ………………………………………………………….. Электроны, испущенные катодом, собираются ………………………..……………..………………………...
Для определения длины волны света , соответствующей красной границе фотоэффекта , необходимо построить зависимость………… ……………………………………………………………………………………….……………………………………………... Длина волны красной границы λКР на данном графике соответствует…………..………………………………………….. ……………………………………………..……………………………………….......
Порог фотоэффекта находится по формуле
. (3)
где - ……………………………………………………………,
– ………………………………………………………………….,
h - …………………………………………………………………….,
- …………………………………………………………………..
Порядок выполнения работы
После проверки правильности собранной вами схемы (согласно методическим указаниям) преподавателем или инженером, установите относительное значение интенсивности светового потока около единицы.
Установите напряжение на фотоэлементе в интервале от 16 до 19 В. Изменяя длину волны света, подаваемого на фотоэлемент, определите соответствующие значения силы тока Imax. Запишите значения измеренных величин в таблицу 1.
Таблица 1
|
| 430 |
|
| |
470 | |||||
505 | |||||
565 | |||||
590 | |||||
660 | |||||
700 |
Студент(ка) гр. ____ _________________________________ (указать ФИО)
Дата выполнения _________ Преподаватель _________________