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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 230

Скачиваний: 32

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
Институт химии и энергетики

(наименование института полностью)
Кафедра _____________________Электроснабжение и электротехника________________

(наименование кафедры/департамента/центра полностью)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
по 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 установки


Эксперимент 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/λ



Расчетная 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 .

Смотрите также файлы