2.2. Экспериментальное обоснование основных идей квантовой теории

1. Что называют внешним фотоэффектом? Внешний фотоэффект - испускание электронов из вещества под действием электромагнитного излучения.

2. Что называют внутренним фотоэффектом? Внутренний фотоэффект - перераспределение электронов между энергетическими уровнями твердого тела, происходящее под действием проникшего внутрь света.

3. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

h = 6,62 ·10^-34 Дж·с – постоянная Планка

–частота света, Гц

m_e – масса электрона, кг

–максимальная скорость электрона, м/с

А_вых – работа выхода электрона с поверхности вещества

4. Нарисуйте вольтамперную характеристику внешнего фотоэффекта. Укажите на рисунке силу тока насыщения, задерживающую разность потенциалов.

При U=0 между катодом и анодом электрического поля нет, но сила фототока все равно не равна 0. Вольтамперная характеристика фотоэффекта – зависимость фототока I от, образуемого потоком электронов, испускаемых катодом под действием света, от напряжения U между электродами.

5. Что называют красной границей фотоэффекта? Минимальная частота света υ₀, при которой еще возможен внешний фотоэффект, называется красной границей фотоэффекта. Фотоэффект не возникает, если частота света меньше некоторой характерной для каждого металла величины , называемой красной границей фотоэффекта.

6. Запишите формулу, связывающую кинетическую энергию фотоэлектронов и задерживающую разность потенциалов.

U_з – задерживающая разность потенциалов

е – элементарный заряд электрона

W_к – кинетическая энергия фотоэлектронов

7. От чего зависит сила тока насыщения при внешнем фотоэффекте? При неизменном спектральном составе света, падающего на катод, сила тока насыщения зависит от интенсивности падающего света. I_нас прямо пропорциональна световому потоку Ф.

8. От чего зависит максимальная скорость фотоэлектронов? Максимальная скорость фотоэлектронов пропорциональна частоте падающего света и не зависит от его интенсивности. Максимальная начальная скорость фотоэлектронов зависит от частоты распространяющихся электромагнитных колебаний и не зависит от его интенсивности (2-ой закон внешнего фотоэффекта).

9. Нарисуйте график зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света.

Энергия фотоэлектронов зависит только от частоты падающего света и не зависит от его интенсивности