Внешний фотоэффект. Лекция 3

1.

Лекция 3
Внешний фотоэффект

2.

Вольт-амперная характеристика, ее основные
закономерности
Внешним фотоэффектом называют явление выбивания
электронов из металла под действием падающего излучения.
Объяснение опытных законов фотоэффекта приводит к выводу
о том, что электромагнитное излучение не только испускается
атомами в виде отдельных порций энергии, но также
распространяется и поглощается отдельными порциями
энергии, называемыми фотонами. Рассмотрим, как этот вывод
был сделан.

3.

Вольт-амперная характеристика
Основные законы фотоэффекта были изучены на установке, схема
которой приведена на рис. На катод через кварцевое окно падает
монохроматическое электромагнитное излучение, оно выбивает из
металла электроны, они летят на анод, цепь замыкается, в цепи
возникает электрический ток. Для примера одна из вольт-амперных
характеристик приведена на рис. Обсудим ее основные особенности.

4.

Вольт-амперная характеристика
1. U = 0 . При напряжении U , равном нулю, электрический ток в цепи
отличен от нуля. Электроны, вылетающие с поверхности катода под
действием падающего электромагнитного излучения, притягиваются к
положительно заряженному металлу и возвращаются снова на металл.
Однако существуют электроны, скорость которых при выходе из металла
будет наибольшей. Они способны преодолевать двойной электрический
барьер вблизи поверхности металла и достигать анода.
2. Напряжение на трубке больше нуля (катод подключается к
минусовому зажиму источника напряжения, U > 0 ). В этом случае в
трубке появляется электрическое поле и, как следствие,—
«электрический ветер», который сносит электроны на анод. Число
электронов, достигающих анода, возрастает, электронное облако
становится меньше и при больших напряжениях полностью исчезает.
Электрический ток достигает насыщения