Зависимость задерживающего напряжения от частоты света

Оборудование: фотоэлемент в корпусе, аппарат проекционный ФОС-67, вольтметр демонстрационный, гальванометр демонстрационный М 1032, источник питания ИЭПП, реостат ползунковый 1 кОм, набор светофильтров, соединительные провода.

На демонстрационном вольтметре устанавливают шкалу для измерения напряжения 0—5 В постоянного тока, а к одной его клемме подключают соответствующий добавочный резистор. В качестве измерителя фототока используется гальванометр демон страционный М 1032 со шкалой 5-0-5. Приборы соединяют между собой по схеме, показанной на рис. 8. Установленный в рейтере оптической скамьи фотоэлемент приближают к освети-

Рис. 8.

телю на расстояние 10—15 см и поворотом корпуса отводят окно фотоэлемента от осветителя. Ручку потенциометра ставят в крайнее нижнее (по схеме) положение. Включают осветитель гальванометра, переключатель чувствительности устанавливают в положение «1» (максимальная чувствительность) и с помощью корректора направляют световой указатель на нулевую метку шкалы.

Приступая к опыту, включают осветитель проекционного аппарата и обращают внимание на неподвижность указателей измерительных приборов.

Затем, медленно поворачивая корпус фотоэлемента, направляют окно к осветителю. Световой указатель отклоняется примерно на 2 деления. Вставляют в пазы синий светофильтр и убеждаются, что величина отклонения светового указателя уменьшилась незначительно. Повторяют этот опыт с желтым и красным светофильтрами и наблюдают, что при желтом светофильтре фототок значительно уменьшается, а при красном светофильтре почти прекращается.

Из этих опытов делают вывод, что при отсутствии электрического напряжения на электродах фотоэлемента, возникающий в результате освещения фототок зависит от чистоты па тающего на катод света. Для измерения задерживающего напряжениия снова устанавливают на фотоэлемент синий светофильтр. Обращают внимание, что к аноду фотоэлемента подключён отрицательный полюс источника тока. Включают источник тока ИЭПП и подают на потенциометр напряжение постоянного тока 1 В. Передвигая медленно ручку потенциометра, наблюдают за показаниями гальванометра и вольтметра. Когда фототок прекращается, вольтметр показывает напряжение около 0.5 В. Это означает, что вырванные лучом из катода электроны уже не могут преодолеть задерживающее поле и достигнуть анода.

В заключение, не меняя установки, передвигают фотоэлемент, изменяют расстояние до осветителя и показывают, что при определенной частоте света величина задерживающего напряжения не изменяется. Используя формулу , и результаты измерения задерживающего напряжения, убеждаются, что максимальная кинетическая энергия электронов растет с частотой света и не зависит от светового потока.

Дата добавления: 2015-07-20