54999

Wyznaczanie stałej Pianka oraz pracy wyjścia

TEORIA:

Zjawisko foto elektryczne zewnętrzne polega na emisji elektronów z powierzchni metali wywołanej pochłanianiem prze elektrony będące w warstwie przypowierzchniowej energii h* fotonów padających na tę powierzchnię.

Zjawisko foto elektryczne zewnętrzne opisuje prawo Einsteina:

gdzie:

h- stała Planck' ah- 6,63 10"³* J ■ s, v - częstotliwość fotonu,

W - praca wyjścia elektronu,

V - prędkość elektronu,

Z praw tego widać, że energia pochłoniętego kwontu zostaje zużyta na wykonanie pracy wy ścia elektronu z powierzchni i nadania mu energii kinetycznej.

W ce lu przeprowadzenia pomiarów dla wyznaczenia stałej Planck a nale ży w układzie z fotokomórką podłączyć źródło zasilania polaryzując odwsotme fotokomórkę, tzn. anoda na potencjale ujemnym, a fotokatoda na potencjale dodatnim. Za pomocą takiego układu, regulując napięcie hamujące można zmniejszy: natężenie prądu fotoelektrycznego do zera. Umożliwia to wyznaczenie maksymalnej energii kinetycznej fotoelektronów z wyrażenia:

gdzie:

e - ładunek elektronu, e -1,6 -10"” C,

U - napięcia hamowTania.

Potencjał hamujący nie zależy od natężenia światła, lecz rośnie z częstotliwością padającego śvuatła.

Wykres zależności U=f (v) jest linią prosta, której współczynnik nach^dema względem osi v wynosi:

h

— —

€

Można stąd wydk zyć stałą Planck¹ a oraz prac ę wyj ścia e lektronu W:

h -e tgcc W=h • y e U,

Za Vj oraz Ui wstawiamyvjarto śc i współrzędnych dowolnego punktu wykresu.