Lab82b, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka


Wydział

Fizyki i Techniki Jądrowej

1. Krzysztof Majcherczyk

2. Rafał Kosturek

Rok

II

Grupa

Fizyka Komputerowa

Zespół

3

Pracownia fizyki

Temat:

Efekt fotoelektryczny

Numer ćwiczenia

82

Data wykonania:

Data oddania:

Zwrot do popr.:

Data oddania:

Data zaliczenia:

Ocena:

Cel ćwiczenia:

Wyznaczenie stałej Plancka i pracy wyjścia elektronów z fotokatody poprzez badanie zależności maksymalnej energii fotoelektronów od długości fali światła oświetlającego fotokatodę fotokomórki próżniowej

Wprowadzenie:

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne polega na emitowaniu elektronów przez metale pod wpływem światła. Natężenie prądu fotoelektrycznego zależy od natężenia oświetlenia. Istnieje przy tym pewna częstotliwość progowa ν0, poniżej, której nie obserwuje się fotoemisji niezależnie od natężenia oświetlenia.

Do wyznaczenia stałej Plancka i pracy wyjścia zastosowano fotokomórkę próżniową. Przy oświetlaniu fotokatody światłem o energii większej od pracy wyjścia uwalniane są fotoelektrony, które mogą być hamowane przez napięcie odpowiednio przyłożone do elektrod fotokomórki.

W temperaturze o K poziomy energetyczne poniżej poziomu Fermiego są całkowicie obsadzone. W temp zera bezwzględnego elektrony obsadzają poziomy energetyczne od dna pasma przewodnictwa do poziomu Fermiego Ef. Ec oznacza energię potencjalną nieruchomego elektronu ponad powierzchnię metalu.

Minimalna energia potrzebna do wybicia elektronu ponad jego powierzchnię, czyli praca wyjścia wynosi:

0x01 graphic

W temp. pokojowych część elektronów może na skutek wzbudzenia termicznego przejść do stanów nieco powyżej poziomu Fermiego. Dla typowego metalu wartość energii Fermiego czy też pracy wyjścia jest większa od 1ev, podczas gdy w temperaturze pokojowej energia wzbudzeń termicznych jest rzędu kT, czyli 0,025 eV. Wpływ temperatury i zmiany struktury elektronowej przy powierzchni powodują rozmycie częstotliwości progowej. Częstotliwość progowa ν0 wiąże się następująco z pracą wyjścia W:

0x01 graphic

Fotony o energii E większej od W wybijają elektrony o prędkościach od zera do Vmax przy czym:

0x01 graphic

gdzie h - stała Plancka, m - masa elektronu.

Gdy napięcie hamujące zwiększamy to przy 0x01 graphic
natężenie prądu fotoelektrycznego spada praktycznie do zera, ponieważ nawet w temperaturze pokojowej większość elektronów ma energię poniżej poziomu Fermiego.

Powyższe równanie można także przedstawić w postaci:

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
113MOJA, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
cw 3, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
zgapy z fizyki, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
LAB25, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
NASZA52, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
NASZA61A, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
Energia wodna na Fizykę, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
61-obliczenia2, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
113A, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
nasza 9, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
ENERGIA WODNA1, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
Lab61, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
NASZA51, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
LAB51, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
Pobieranie, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
sprawozdanie 4 fizyka, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
82MOJE, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka
lab121 wyn, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Fizyka

więcej podobnych podstron