Номер 5, страница 200 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

5. Какие закономерности в явлении фотоэффекта обнаружил А.Г. Столетов?

1. Явление фотоэффекта было впервые обнаружено в 1887 году немецким физиком Генрихом Герцем. Он заметил, что при освещении ультрафиолетовым светом отрицательно заряженного электрода искрового разрядника, искра проскакивает при меньшем напряжении. Герц описал и опубликовал это наблюдение, но не смог дать ему полного теоретического объяснения, поскольку в то время еще не была известна природа электрона и света как потока частиц (фотонов).

Ответ: Впервые фотоэффект обнаружил немецкий физик Генрих Герц.

5. Русский физик Александр Григорьевич Столетов в период с 1888 по 1890 год провел серию фундаментальных экспериментов по изучению фотоэффекта и установил следующие ключевые закономерности, которые легли в основу дальнейшего понимания этого явления и известны как законы Столетова:
Первый закон Столетова: Сила тока насыщения (максимальный фототок, достигаемый при увеличении напряжения между электродами) прямо пропорциональна интенсивности (мощности) светового потока, падающего на катод. Другими словами, число фотоэлектронов, испускаемых в единицу времени, прямо пропорционально числу падающих фотонов. Математически это выражается как $I_{нас} \propto \Phi$, где $I_{нас}$ – сила тока насыщения, а $\Phi$ – световой поток.
Второй закон Столетова: Максимальная начальная кинетическая энергия вылетающих фотоэлектронов линейно зависит от частоты падающего света и не зависит от его интенсивности. Увеличение интенсивности света приводит к увеличению числа выбитых электронов, но не их максимальной энергии.
Третий закон Столетова: Для каждого вещества существует минимальная частота света $v_{min}$ (или соответствующая ей максимальная длина волны $\lambda_{max}$), называемая красной границей фотоэффекта, ниже которой фотоэффект невозможен, какой бы высокой ни была интенсивность света. Если частота падающего света $v < v_{min}$, электроны не вырываются с поверхности.
Четвертый закон Столетова (безынерционность): Фотоэлектрический эффект практически безынерционен. Испускание электронов начинается практически мгновенно (с задержкой не более $10^{-9}$ с) после того, как свет попадает на поверхность вещества, даже при очень низкой интенсивности освещения.

Ответ: А.Г. Столетов обнаружил, что: 1) сила фототока насыщения пропорциональна интенсивности света; 2) максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов зависит от частоты света, но не от его интенсивности; 3) для каждого вещества существует «красная граница» — минимальная частота света, вызывающая фотоэффект; 4) фотоэффект практически безынерционен.