Thvl2 9A Hcmute Đáp Án Ở Dưới Trang 1 0VND

Ngày..............tháng..............năm..................

Phịng thí nghiệm:

............................

Bài thí nghiệm số 9:
KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGỒI, XÁC ĐỊNH
CƠNG THỐT ELECTRON
Họ và tên SV

Nhóm:

Nhận xét của GV

Thứ:
Tiết:

A – CÂU HỎI CHUẨN BỊ
1. Định nghĩa hiện tượng quang điện ngoài? Vẽ sơ đồ và giải thích mạch điện dùng
tế bào quang điện chân khơng để khảo sát hiện tượng này?
Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng các electron thoát ra khỏi bề mặt kim loại khi
nó được chiếu sáng bằng chùm ánh sáng có bước sóng thích hợp.

Tế bào quang điện là một bình cầu bằng thạch anh, trong bình là chân khơng.
Tế bào quang điện gồm có hai điện cực:
• Anốt A là một vịng dây kim loại đặt ở tâm bình cầu.
• Catốt K là một chõm cầu bằng kim loại
2. Cathode của tế bào quang điện chân không được chiếu sáng qua kính lọc sắc
(lam hoặc lục). Giải thích tại sao khi chưa có hiệu điện thế giữa anode và cathode
(UAK = 0) mà vẫn có dịng quang điện?

Khi cathode của tế bào quang điện chân không được chiếu sáng qua kính lọc màu (lam hoặc
lục), ánh sáng sẽ gây ra hiện tượng quang điện ngoài. Điều này có nghĩa là các electron trong
kim loại cathode sẽ nhận đủ năng lượng từ ánh sáng để vượt qua mức năng lượng cần thiết để
thoát ra khỏi bề mặt kim loại. Khi các electron này thoát ra, chúng sẽ di chuyển từ cathode sang
anode và tạo ra dòng điện quang điện.
Điều này xảy ra ngay cả khi khơng có hiệu điện thế giữa anode và cathode (UAK = 0) vì các
electron đã nhận đủ năng lượng từ ánh sáng để thoát khỏi bề mặt kim loại và di chuyển tự do
trong không gian chân không giữa anode và cathode. Do đó, dịng quang điện (I) sẽ khác 0
ngay cả khi UAK = 0. Điều này chỉ thay đổi khi ta áp dụng một hiệu điện thế ngược, làm giảm
dòng quang điện cho đến khi I = 0.
3. Có bao nhiêu thí nghiệm nhỏ cần khảo sát trong bài này? Kể tên và nêu được các bước
làm chính để lấy số liệu?
Có hai thí nghiệm nhỏ cần khảo sát. Dưới đây là tên, các bước chính và số liệu cần thu thập cho mỗi thí
nghiệm:
1. Xác định số quang electron bứt ra khỏi mặt kim loại
a. Đặt cần gạt trên đèn chiếu Đ ở vị trí 1 (tùy ý). Vặn từ từ núm xoay UAK để số chỉ của
volt-kế tăng dần từ 0 - 80V, mỗi lần tăng khoảng 2 - 4V (Nếu số chỉ cường độ I của
dòng quang điện tương ứng trên microampere-kế tăng chậm ta có thể thay đổi khoảng
tăng lớn hơn). Đọc và ghi các số chỉ cường độ I. Sau đó, vặn núm xoay UAK trở về vị trí
0.
b. Quay cần gạt trên đèn chiếu Đ sang vị trí 2 để tăng cường độ sáng của ánh sáng chiếu
vào tế bào quang điện. Lặp lại các động tác như ở phần a. Sau đó, vặn núm xoay UAK
trở về vị trí 0. Tắt đèn chiếu Đ.
2. Xác định cơng thốt electron A

a. Dùng miếng nhựa che ánh sáng chiếu vào tế bào quang điện AK. Mắc mạch điện
theo sơ đồ hình 9.5.
b. Vặn núm chuyển thang đo của volt-kế sang vị trí 1V và của microampere-kế sang vị

trí 1 A. Nếu kim của microampere-kế khơng chỉ đúng vị trí số 0 của thang đo thì phải
thực hiện động tác "qui 0" bằng cách vặn từ từ núm "0" ở phía bên trái để đưa kim chỉ
thị về đúng số 0 của thang đo. Gạt cần gạt trên đèn chiếu Đ về vị trí đèn sáng yếu nhất.
Chú ý: Giữ nguyên vị trí nút “qui 0”.

c. Thay miếng nhựa dùng che ánh sáng bằng kính lọc sắc màu có bước sóng . Bật
đèn chiếu Đ. Chỉnh cường độ sáng của đèn Đ bằng cách di chuyển từ từ cần gạt sao
cho kim của microampere- kế lệch tới giá trị nằm trong khoảng 0,8A – 0,9A.
Khi đó, Volt-kế vẫn ở giá trị 0 và microampere-kế chỉ giá trị Io của dòng quang
điện.
d. Vặn từ từ núm xoay UKA để số chỉ của volt-kế tăng dần, mỗi lần tăng khoảng
0,1V. Khi đó, số chỉ của microampere-kế giảm dần về giá trị 0. Đọc và ghi các số
chỉ tương ứng của hiệu điện thế UAK và cường độ I của dòng quang điện vào bảng
số liệu 2.


e. Nếu chỉ số của volt-kế tại đó làm chỉ số microampere-kế có giá trị bằng 0 thì chỉ
số trên volt- kế là giá trị hiệu điện thế cản Uc.
f. Nếu số chỉ của microampere-kế khơng về 0 thì ta dựa vào các số liệu trong bảng
2, vẽ đồ thị I = f (U AK) (hình 9.6), xác định giá trị hiệu điện thế cản U c bằng cách vẽ
đường tiệm cận với đoạn ab ở phía cuối của đồ thị, giao điểm của nó với trục hồnh
UAK là giá trị hiệu điện thế cản Uc đối với ánh sáng màu có bước sóng λ.
g. Vặn núm xoay UAK trở về vị trí 0 của nó. Vặn núm chuyển thang đo của volt-kế
và microampere-kế về vị trí 0. Bấm các công tắc K 1 và K để tắt đèn chiếu Đ và ngắt
điện của bộ thiết bị thí nghiệm BKO-100PS khỏi nguồn xoay chiều 220V. Tháo các
dây nối mạch điện trên mặt máy và sắp xếp gọn gàng. Dùng miếng nhựa che ánh
sáng chiếu vào tế bào quang điện AK.
h. Ghi các số liệu sau đây vào bảng số liệu 1 và 2:
- Các giá trị cực đại Um và cấp chính xác kV của volt-kế ứng với mỗi thang đo.
- Các giá trị cực đại Im và cấp chính xác kA của microampere-kế ứng với mỗi

thang đo.
- Giá trị bước sóng  của kính lọc sắc màu:
Lam:  = 0,45m
Lục:  = 0,5 m