методичка лабы текст. Лабораторная работа 10
![]()
|
Результат записать в виде: = ![]() Контрольные вопросыВ чем заключается явление дифракции? Чем отличается дифракция Френеля от дифракции Фраунгофера? Как с помощью принципа Гюйгенса можно объяснить дифракцию? Что такое зоны Френеля? Какие должны быть выполнены условия, чтобы можно было наблюдать дифракцию? Опишите дифракцию от одной щели. Дифракция на дифракционной решётке. В чем принципиальное отличие этого случая от дифракции на одной щели? Как определить максимальное число дифракционных спектров для данной дифракционной решётки? Лабораторная работа № 64Изучение внешнего фотоэффекта.Описание экспериментальной установки. При изучении закономерностей фотоэффекта в работе используется вакуумный фотоэлемент, принципиальная схема включения которого в электрическую цепь приведена на рис. 1. Фотоэлемент Ф, светофильтр СФ и источник света (лампа накаливания) Л помещены в закрытый контейнер. Свет от лампы, проходя через светофильтр, становится монохроматическим и, падая на катод фотоэлемента, вызывает фотоэффект. Микроамперметр A измеряет силу фототока, а вольтметр V — напряжение на фотоэлементе. Для изменения величины напряжения на фотоэлементе используют потенциометр П1. Переключателем К можно изменять знак напряжения: в положении 1на фотоэлемент подается положительное напряжение (на анод–плюс, на катод–минус), в положение 2 — подается отрицательное напряжение (на анод–минус, на катод–плюс). ![]() Рис. 1. Принципиальная электрическая схема экспериментальной установки Тумблером Т2 подключается источник тока к лампочке Л, а тумблером Т1 —подается напряжение от блока питания БП на фотоэлемент Ф. Реостат П2, смонтированный вместе с трансформатором Тp, позволяет изменять накал лампочки Л. Снятие вольтамперной характеристики вакуумного фотоэлемента Переключатель К поставить в положение 1. При этом на фотоэлемент подается положительное напряжение. Тумблером Т2 включить лампу Л и, вращая рукоятку потенциометра П2, установить максимальный накал лампы. Тем самым устанавливается максимальный световой поток Ф1, падающий на фотокатод вакуумного фотоэлемента. Движком реостата П1 установить напряжение U=0 и со шкалы микроамперметра снять показания фототока. Увеличивая реостатом П1 напряжение последовательно на 1В, измерять силу фототока до наступления насыщения. Результаты измерений занести в таблицу 1. Реостатом П1 снова установить U=0, а переключатель К перевести в положение 2. Медленно увеличивая реостатом П1 отрицательное напряжение на фотоэлементе снизить фототок до нуля. Занести полученное значение задерживающего напряжения UЗ в первую колонку таблицы 1 со знаком “минус”. Уменьшая световой поток с помощью потенциометра П2 провести две аналогичные серии измерений с двумя значениями светового потока Ф2 и Ф3, повторив два раза пункты 3÷6. Таблица 1
По данным таблицы 1 построить вольтамперную характеристику, то есть график зависимости силы фототока I (абсцисса) от напряжения на фотоэлементе U (ордината). ![]() Определение работы выхода электрона и красной границы фотоэффекта Переключатель К поставить в положение 2, а ручкой потенциометра П2 задать максимальный световой поток. Реостатом П1 поставить U=0. Медленно увеличивая реостатом П1 отрицательное напряжение на фотоэлементе снизить фототок но нуля. Занести полученное значение задерживающего напряжения UЗ в таблицу 2. Повторить пункты 2 и 3 восемь раз. Таблица 2
По полученным экспериментальным значениям UЗ рассчитать: кинетическую энергию фотоэлектронов: WК = e·UЗ р ![]() ![]() красную границу фотоэффекта: Для доверительной вероятности р=0,95 вычислить доверительный интервал max и занести все полученные результаты в таблицу 2. Контрольные вопросы Что называется фотоэффектом? Какие бывают виды фотоэффекта? В чем заключаются законы фотоэффекта? Как связаны длина волны и частота фотона? Какая именно особенность фотоэффекта не может быть объяснена с точки зрения волновой теории света? Запишите и объясните уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Что называется красной границей фотоэффекта и от чего она зависит? От чего зависит максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов? Нарисуйте и объясните вольтамперную характеристику фотоэффекта. На чем основан способ определения красной границы фотоэффекта в данной работе? |