- •Департамент образования и науки
- •Содержание
- •Лабораторная работа № 1
- •Третий закон для абсолютно черного тела. Закон смещения Вина.
- •Описание экспериментальной установки
- •Методика проведения эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Методика измерений и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1. Проверка закона Столетова
- •Задание 2. Проверка формулы Эйнштейна
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Лабораторная работа № 3 соотношение неопределенностей для фотонов
- •Теоретическая часть
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов.
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Лабораторная работа № 4 изучение эффекта зеебека (тэдс металлов)
- •Теоретическая часть
- •Рассмотрим подробно рис. 4.3,(в) – область контакта 1-го и 2-го металлов.
- •Описание экспериментальной установки
- •Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Для первой пары металлов (м1 – м2)
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Металлы
- •Полупроводники
- •Экспериментальная установка
- •Практические задания
- •Контрольные вопросы
- •Использование полупроводникового диода для измерения е полупроводника
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Обратной абсолютной температуре
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Лабораторная работа № 7 изучение закона радиоактивного распада
- •Теоретическая часть
- •Описание экспериментальной установки
- •Методика измерения Задание 1. Определение радиоактивного фона
- •Экспериментальные данные для определения радиоактивного фона
- •Задание 2. Определение постоянной распада
- •Обработка результатов
- •Поглощение -квантов веществом. Свойства -излучения
- •Экспериментальная установка.
- •Методика регистрации -излучения
- •Экспериментальная часть Задание 1. Определение фона
- •Задание 2. Определение коэффициента поглощения
- •Алюминий
- •График зависимости интенсивности поглощения - квантов от толщины образца. Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Лабораторная работа № 10
- •Определение резонансного потенциала
- •Криптона методом франка и герца
- •Теоретическая часть
- •Выводы из опытов франка и герца
- •Резонансный потенциал. Резонансная флуоресценция.
- •Энергия ионизации. Потенциал ионизации.
- •Устройство и принцип работы установки.
- •Методика проведения эксперимента
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •628400, Россия, Ханты-Мансийский автономный округ,
Задание 2. Проверка формулы Эйнштейна
(для различных длин волн)
Включить фотоэлемент в обратном направлении.
Установить синий светофильтр.
Передвинуть источник света в ближнее к фотоэлементу положение.
При нулевом напряжении на фотоэлементе установить максимальный накал лампы так, чтобы стрелка миллиамперметра, регистрирующего фототок, отклонилась примерно на половину шкалы.
Увеличивать напряжение на фотоэлементе до тех пор, пока фототок не станет равным нулю. Зафиксировать это (Из) напряжение и занести его в табл. 2.2.
Повторить пункты 4, 5 измерения с другими светофильтрами.
Таблица 2.2 | |||
Светофильтр |
гр, м |
в, с–1 = с/ |
U3, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассчитать верхние частоты в пропускания светофильтров, исходя из граничных длин волн гр, указанных на светофильтрах, используя соотношение в = с/гр.
Нанести экспериментальные точки на график в координатах U3, в. Убедиться в наличии линейной зависимости. Определить постоянную Планка h и работу выхода А.
Обработка результатов измерений
Чтобы воспользоваться графическим методом нахождения неизвестных величин, мы преобразовали выражение (2.5), разделив левую и правую части уравнения на е, и получили линейное уравнение:
(2.6)
Сравним выражение (2.6) уравнение прямой:
у = кх – в. (2.7)
k – угловой коэффициент
(x)~v – независимая переменная
Известно, что график (2.7) представляет прямую линию. Выбрав удобный масштаб для и U3, построим зависимость U3 = f() по экспериментальным точкам и получим прямую линию. Продолжив ее до пересечения с осью у, получим отсекаемый отрезок, равный . Отсюда найдемА – работу выхода электрона из фотокатода, а затем по: найдем h – постоянную Планка (рис. 2.3).
График зависимости задерживающего потенциала (Uз)
от частоты подающего света v.
U2
α ∆v
1 2
∆Uз=U2-U1 ∆v=v2-v1
K=tgα
из графика
tgα=
Рис. 2.3
Контрольные вопросы
В чем заключается сущность явления внешнего фотоэффекта?
Сформулируйте законы внешнего фотоэффекта.
Объясните принцип работы фотоэлемента с внешним фотоэффектом.
Как объяснить фототок насыщения и как его увеличить?
Объясните причину различия вольт-амперных характеристик в прямом направлении для разных световых потоков.
Что такое «красная граница» фотоэффекта? Чем обусловлено ее наличие и положение на шкале длин волн?
Объясните метод определения постоянной Планка и работы выхода электрона из фотокатода.
Оценить относительную ошибку в определении h - постоянной Планка (Сравнить с h теоретической).