Файл: Лабораторная работа 2 по дисциплине (учебному курсу) Физика 3 (наименование дисциплины (учебного курса).docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 560

Скачиваний: 63

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Тольяттинский государственный университет»Институт химии и энергетики(наименование института полностью)Кафедра _____________________Электроснабжение и электротехника________________(наименование кафедры/департамента/центра полностью)ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2по дисциплине (учебному курсу) «________Физика 3_________» (наименование дисциплины (учебного курса) Вариант 7

Студент

(И.О. Фамилия)




Группа

ЭЭТбп-





Преподаватель

(И.О. Фамилия)



Тольятти 2023

Бланк выполнения лабораторной работы № 2
«Внешний фотоэффект»

Цель работы:

  • Знакомство с квантовой моделью внешнего фотоэффекта.

  • Экспериментальное подтверждение закономерностей фотоэффекта.

  • Экспериментальное определение красной границы фотоэффекта, работы выхода фотокатода и постоянной Планка.
Схема установкиЭксперимент 1

  1. Установим нулевое напряжение между анодом и фотокатодом.

  2. Зацепив мышью, переместим метку на спектре, постепенно увеличивая длину волны облучения фотокатода. Добьемся полного отсутствия фотокатода.

  3. Зафиксируем самую большую длину волны , при которой фототок еще присутствует.

  4. Запишем значение длины волны красной границы фотоэффекта.
Красная граница фотоэффекта для никеля λ
кр = 270 нм.Эксперимент 2

  1. Установим тип вещества и значение запирающего напряжения в соответствии с номером бригады.

  2. Перемещая мышью метку на спектре, установим такое максимальное значение длины волны, при котором прекращается фототок. При этом напряжение между анодом и фотокатодом равно напряжению запирания .

  3. Значения занесем в таблицу 1. Повторим измерения при других значениях напряжения запирания.
Таблица 2.Результаты измерений (вещество никель)

Номер измерения

1

2

3

4

, В

-0,4

-1,6

-3,0

-4,5

, нм

250

202

166

138

, 106 м-1

4,0

4,95

6,024

7,246
4. Вычислим и запишем в таблицу 1 обратные длины волн.График зависимости напряжения запирания Uзап от обратной длины волны 1/λРасчетная формула: , .

Среднее значение постоянной Планка по графику:Формула для расчета абсолютной погрешности измерения постоянной Планка: , ,,где и соответственно максимальное и минимальное значения напряжения запирания в эксперименте 2, и соответственно максимальное и минимальное значения длины волны излучения в эксперименте 2, - абсолютные погрешности измерения напряжения, , - абсолютные погрешности измерения длины волны. Абсолютная погрешность измерения постоянной Планка:Значение работы выхода материала фотокатода по графику:Табличное значение работы выхода для никеля . Таким образом рассчитанное в ходе выполнения лабораторной работы значение совпадает с табличным, что подтверждает правильнось проведенного эксперимента. График зависимости напряжения запирания от обратной длины волны представляет собой прямую линию. Из графика видим, что с увеличением длины волны абсолютная величина задерживающей разности потенциалов уменьшается, а это подтверждает закономерности внешнего фотоэффекта.Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы произведено ознакомление с квантовой моделью внешнего фотоэффекта. Экспериментально подтверждены закономерности внешнего фотоэффекта, отображенные на графике зависимости напряжения запирания
от обратной длины волны . Экспериментально определена красная граница фотоэффекта для никеля равная , работа выхода фотокатода и постоянная Планка .