Фотоэффект! Как экспериментально определить максимальную скорость вылетевших из катода электронов?
Для экспериментального определения скорости фотоэлектронов собирают установвку, состоящую из стеклянного баллона, в который вмонтированы два электрода. В баллоне есть окошко из кварцевого стекла, сквозь которые один из электродов (катод) освещается. Подключают эти электроды к источнику тока так, чтобы можно было измерять силу тока (микроамперметром) и напряжение, которое можно менять с помощью ПОТЕНЦИОМЕТРА. Увеличивая напряжение между электродами, наблюдаем увеличение силы тока. При некотором значении напряжения сила тока перестает возрастать. Это значит, что ВСЕ электроны, вырванные светом, достигают анода. Но и при отсутствии напряжения при освещении катода светом в цепи существует ток. Часть электронов достигают анода благодаря тому, что они обладают кинетической энергией. Давайте поменяем полярность батареи! Теперь электрическое поле будет "мешать" электронам достигать анода, и при некотором напряжении ток прекратится. Значит, электрическое поле совершает работу, равную энергии вырванных электронов. Работа поля равна произведению заряда електрона на напраяжение. A =еU. Кинетическая энергия электронов равна
Е кин = mv(кв) /2. Приравняйте эти выражения и выразите скорость электрона. Скорость равна "корень квадратный" из 2еU\m. Заряд электрона и его массу ученые определили раньше. Эти данные занесены в таблицы. Значит, измерив "обратное" напряжение, при котором ток прекращается, и подставив найденное число в эту формулу, Вы определите на основе выполненного эксперимента, скорость фотоэлектрона. Успеха Вам!