Лабораторна робота № 14
Тема:
Вивчення явища фотоефекту.
Ціль: У лабораторних умовах познайомитись з явищем фотоефекту.
Обладнання: 1.Вакумний фотоелемент на панелі (типу СУВ-4). 2.Потенціометр. 3.Міліамперметр. 4.Вольтметр. 5.Світлофільтр зі шкільного набору світлофільтрів з відомою частотою, що пропускає світло. 6.Джерело електричної енергії. 7.Електрична лампа з вилкою для ввімкнення в електромережу. 8.Ключ. 9.З’єднувальні проводи. 10.Міліметровий папір.
Хід роботи:
1. Зібрати електричне коло, з’єднавши катод фотоелемента з клемою «+», а анод с «-» джерела електричної енергії.
2. Установити світофільтр С перед фотоелементом та освітлюю його ввімкнувши електричну лампу.
3. Замкнути мережу за допомогою потенціометра встановити в колі найменшу напругу. Зняти показання вимірювальних приладів.
4. Поступово змінюючи положення рухомого контакту, збільшити напругу, подану на фотоелемент. Зняти 5-7 показників вимірювальних приладів.
5. На міліметровому папері построїти графік залежності сили фотоструму від
напруги та знайти затримуючій потенціал Uзат.
6.
Вичислити максимальну кінетичну енергію
користуючись відношенням
.
7.
Вичислити роботу виходу електрона
користуючись відношенням
.
Де; ν
= c/λ;
c
= 3.
108м/с:
8. Виразити роботу виходу в електрон-вольтах. (1еВ=1,6 exp-19Дж)
9. Результати вимірювань записати до таблиці 16.
таб. 16
|
№ |
Частота випромінювання, υ, Гц |
Сила фотоструму, Iф, А |
Напруга на фотоелементі U, B |
Максимальна енергія фотоелектрона Ек, Дж |
Робота виходу Авих, Дж |
Робота виходу Авих, еВ |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||
|
3 |
|
|
||||
|
4 |
|
|
||||
|
5 |
|
|
||||
|
6 |
|
|
Лабораторна робота № 15
Тема:
Вивчення треків заряджених частин по
готовим фотокарткам.
Ціль: Навчитись визначати масу електрона за допомогою відомого електрона та готових фотокарток.
Обладнання: 1.Фотокартки косих зіткнень часток. 2.Транспортир. 3.Лінійка. 4.Тонкий олівець.
Хід роботи:
1. Користуючись рис.19 накреслити в зошиті трек на льотної частини і продовжую його.
2. Накреслити прямолінійні участки треків взаємодіючих частин, зберігаючи кути розсіяння θ і віддачі φ. Відмітити ці кути.
3. Записати масу відомої
частинки в а.о.м.та, використовуючи
формулу:
,,
визначити масу М
або m
частинки.
4. Знаючи М та користуючись таблицею “Періодична система елементів”, визначити, ядром якого атома є розсіяна частина. Назвати цю частинку.
5. Показники вимірювань записати до таблиці 17.
6. Досліди повторити для рішення задачі ІІ. По фотокартці треків частин (рис. 19,20) вказати ядру якого атома належить слід а, якщо слід d та b – трек розсіяного протона.
7. Дослідження повторити для рішення задачі ІІІ. Зіткнувшись в камері Вільсона з атомами газу, α-частка відхилилась на 142°С. З атомом якого газу зіткнулась α частина (рис.21).
Рис.21
Таблиця 17
|
№ |
Кут розсіяння θ |
Кут віддачі φ |
Маса рухомої (розсіяної) частки М, а.о.м. |
Маса нерухомої частки m, а.о.м. |
Вид частки газу М або m |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
Висновок: