LABORATORIUM FIZYKI I			ĆWICZENIE: 36
			DATA
Wydział:	Grupa:	Zespół:	Punktacja:	Przygotowanie:
Nazwisko i imię:
Temat ćwiczenia: BADANIE EFEKTU FOTOELEKTRYCZNEGO ZEWNĘTRZNEGO
								Sprawozdanie:
								Suma punktów:
Prowadzący:

1. Wstęp

Celem naszego cwiczenia było zbadanie efektu fotoelektrycznego zewnętrznego.

Efekt fotoelektryczny jest to zjawisko polegające na emisji elektronów z powierzchni przedmiotu (tzw. efekt zewnętrzny), po naświetleniu jej promieniowaniem elektromagnetycznym (na przykład światłem widzialnym) o odpowiedniej częstotliwości, zależnej od rodzaju przedmiotu. Emitowane w ten sposób elektrony nazywa się czasem fotoelektronami. Energia kinetyczna fotoelektronów nie zależy od natężenia światła a jedynie od jego częstotliwości.

Zaproponowane przez Alberta Einsteina wyjaśnienie zjawiska i jego opis matematyczny oparte jest na założeniu, że energia wiązki światła pochłaniana jest w postaci porcji (kwantów) równych hν, gdzie h jest stałą Plancka a ν oznacza częstotliwość fali. Kwant promieniowania pochłaniany jest przy tym w całości. Einstein założył dalej, że usunięcie elektronu z powierzchni metalu (substancji) wymaga pewnej pracy zwanej pracą wyjścia, która jest wielkością charakteryzującą daną substancję (stałą materiałową). Pozostała energia unoszona jest przez emitowany elektron. Z tych rozważań wynika wzór:

Gdzie:

• h - stała Plancka;

• ν - częstotliwość padającego fotonu;

• W - praca wyjścia;

• E_k - maksymalna energia kinetyczna emitowanych elektronów.

2. Układ pomiarowy

Fotokomórka - lampa próżniowa, która ma dwie elektrody; jedną elektrodą jest zwykle warstwa metalu, naparowana na wewnętrzną stronę szklanej bańki próżniowej - katoda, drugą elektrodą jest wygięty pręt metalowy znajdujący się wewnątrz lampy - anoda. Nieoświetlona fotokomórka nie przewodzi prądu, prąd może się jednak pojawić jeżeli katoda zostanie oświetlona.

3. Opracowanie wyników i rachunek błędów

STAŁE:

c = 299792458 m/s

e = 1,60217733 x 10 ^-19 C

h = 6,6260755 x 10 ^-34 Js

Wyznaczanie stałej Plancka:



Z wykresu

Błąd wyznaczania stałej Plancka:

Wyznaczanie pracy wejścia:

Błąd wyznaczania pracy wyjścia:

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

STAŁA PLANCKA:

PRACA WYJŚCIA:

4. Wnioski

Wartości otrzymane w ćwiczeniu są porównywalne z danymi tablicowymi. Wg tablic stała Plancka wynosi h = 6,626 0693 (11) × 10^-34 Js. Otrzymana przez nas wartość stałej Plancka ma ten sam rząd wielkości jak wartość wzorcowa. Powodem rozbieżności jest dosyć ciężki pomiar gdyż mierzone wartości mają bardzo małe wartości, a sprzęt pomiarowy nie jest najwyższej dokładności.

Z wyliczonej pracy wyjścia wynika, że materiałem z którego wykonana jest fotokatoda jest cez ewentualnie potas