Фотоэффект-явление испускания электронов с поверхномти металлов под действием света.

Цинкову пластину соединяют с электроскопом заряжают отрицательно и облучают ультрафиолетовым светом. Она быстро разряжается. Если же еёзарядить положительно заряд не изменится.

Ультрафиолетовые лучи проходящие через сетчатый положительный электрод попадают на отрицательно заряденную пластину и выбивают из нее электроны, которые устремляются к сетке создавая фототок, регистрируемый чувствительным гальванометром.

Столетов использовал вакуумный стеклянный баллон с 2мя электродами. Через кварцевое стекло на катод попадает свет(в том числе ультрафиолетовое излуч). С помощью реостата можно регулировать напряжение между электродами. Ток в цепи измеряется мАмперметром. Электроны выбитые из катода достигают анода и в цепи течет фототок.

При запирающем напряжении Uзап ток прекращается согласно закону сохр энергии.

Е-заряд электрона, Кл

M-масса эл-на, кг

υmax-max скорость фотоэл-нов

Законы фотоэффекта

Фототок насыщенияпропорционален световому потоку падающему на металл

Сила тока определяется величиной заряда, а световой поток энергией светового пучка Ф. Следовательно число эл-нов выбиваемых за 1 с. Из в-ва, пропорционально интенсивности света, падающего на это в-во.

Кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности падпющего света, а зависит от его частоты. Кинетическая энергия фотоэл-нов линейно возрастает с частотой света.

3.Для каждого в-ва существует красная граница фотоэффекта, т.е существует наименьшая частота νmin(λmax) при которой еще возможен фотоэффект. При ν<νmin ни при какой интенсивности волны падающего света на фотокатод фотоэффект не произойдет.

Фотоэффект практически безинерционен.

Фотоэффект описывается уравнением Энштейна

h-постоянная Планка ν-частота Aвых-работа выхода С-скорость света

m-масса электрона υ-скорость электрона λ-длина волны Uзап-запирающее напряж.

Объяснение 1 закона: световой поток определяется числом фотонов падающи на поверхность металла. Каждый фотон с частотой больше частоты красн. границы, может выбить с поверхности 1 эл-он. Сила тока определяется числом эл-нов, достигших 2го электрода (анода) за 1цу времени.

Объяснение 2 закона: Из ур-ния Энштейна следует что Ек фотоэлектронов измеряется частотой падающего излучения и работой выхода.

Согласно ур-нию Энштейна мин. частота света при которой наблюдается фотоэффект соответствует равенству о кинетической энергии ф/эл-нов энергия квантов света в этом случае равна работе выхода эл-на.