Вольт-амперная зарактеристика (ВАХ) фотоэффекта

ВАХ – это зависимость фототока I, образуемого потоком электронов, испускаемых катодом под действием света, от напряжения U между электродами.

Такая зависимость, соответствующая трем различным интенсивностям освещения (частота света для всех кривых одинакова), приведена ниже на рис.

Из вольт-амперных характеристик видно, что:

· а).При U = 0 фототок не равен нулю. Это означает, что фотоэлектроны при вылете обладают кинетической энергией, и даже в отсутствии электрического поля, способны самостоятельно достигать анода, создавая фототок.

· б).При некотором, не очень большом напряжении фототок перестает зависеть от напряжения и достигает насыщения. Это означает, что все электроны, испущенные катодом, попадают на анод.

Сила тока насыщения определяется количеством электронов, испускаемых катодом в единицу времени: ивозрастает с увеличением интенсивности света.

· в). Чтобы фототок стал равным нулю, к аноду нужно приложить отрицательное напряжение, которое называется задерживающим напряжением (U_з ).

Величина U₃не зависит от интенсивности падающего света, при U=U₃ ни один из электронов, даже обладающий при вылете из катода максимальной скоростью v_max , не может преодолеть задерживающего поля и достигнуть анода, т.е.

,

где е=1,6··10^-19 Кл – заряд электрона;

т_е =9,1 10^-31 кг – масса электрона;

- кинетическая энергия фотоэлектронов;

- работа электрического поля по торможению фотоэлектронов.

· г).Измеряя U₃ , можно определить максимальную скорость фотоэлектронов, вылетающих из катода: