Лабораторная работа на тему "Физика 3 | 5 Тепловое излучение и квантовая природа света | Лабораторная работа 2"

Физика 3. 5. Тепловое излучение и квантовая природа света Лабораторная работа 2. Вариант 2

Описание работы

Лабораторная работа № 2 «Внешний фотоэффект»
по курсу «Физика 3»

Тема 2. Тепловое излучение и квантовая природа света
Цель работы:
Знакомство с квантовой моделью внешнего фотоэффекта.
Экспериментальное подтверждение закономерностей фотоэффекта.
Экспериментальное определение красной границы фотоэффекта, работы выхода фотокатода и постоянной Планка.

1. Порядок запуска ВЛР:
1.1. Получите доступ к виртуальному рабочему столу. Инструкция по доступу прилагается к заданию в курсе.
1.2. Откройте на виртуальном лабораторном столе папку «Лабораторные работы», выберите папку «ФИЗИКОН»», в ней – папку «Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть II». Откройте ее и запустите приложение Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть II.
1.3. Выберите из перечня работу - «Внешний фотоэффект», щелкнув левой клавишей мыши на ее названии.

2. Методические рекомендации:
2.1. Изучите указанные разделы виртуальной лабораторной работы:
Введение
Цель работы
Краткая теория
Модель
Методика и порядок измерений
2.2. Выберите номер условной бригады по первой букве Вашей фамилии в таблице 1.1.
Таблица 1.1
Первая буква фамилии студента Номер
бригады Первая буква фамилии студента Номер
бригады
А, И, Й, С 1 Д, Н, Х 5
Б, К, Т, Э 2 Е, Ё, О, Ц 6
В, Л, У, Ю 3 Ж, П, Ч 7
Г, М, Ф, Я 4 З, Р, Ш, Щ, Ы 8

2.3. По номеру бригады получите исходные данные в таблице 1.
2.4. Проведите измерения в соответствие с одноименным разделом:
2.4.1. Определите красную границу ?кр фотоэффекта в Эксперименте 1.
2.4.2. Запишите полученное значение ?кр в Бланк выполнения лабораторной работы «Внешний фотоэффект».
2.4.3. В Эксперименте 2 определите максимальное значение длины волны излучения ?, при котором фототок обращается в ноль, для различных значений запирающего напряжения Uзап согласно таблице 1.
Таблица 1
Запирающее напряжение
Бригады 1 2 3 4 5 6 7 8
Вещество Цезий Цинк Ртуть Платина Медь Железо Никель Цезий
Uзап1 -0,5 -0,5 -0,4 -0,3 -0,4 -0,4 -0,4 -0,5
Uзап2 -1,5 -1,5 -1,6 -2,0 -1,6 -1,6 -1,6 -1,5
Uзап3 -2,0 -2,5 -3,0 -4,0 -3,0 -3,0 -3,0 -2,0
Uзап4 -2,5 -3,5 -4,5 -5,5 -4,5 -4,5 -4,5 -2,5

2.4.4. Запишите полученные значения ? и Uзап в таблицу 2 в Бланке выполнения лабораторной работы «Внешний фотоэффект».

2.5. Выполните необходимые вычисления в соответствии с разделом «Обработка результатов и оформление отчета:
2.5.1. Вычислите значения обратных длин волн 1/?.
2.5.2. Запишите полученные значения 1/? в таблицу 2 в Бланке выполнения лабораторной работы «Внешний фотоэффект».
2.5.3. Постройте график зависимости напряжения запирания Uзап от обратной длины волны 1/? .
2.5.4. Вставьте полученный график зависимости Uзап(1/?) в Бланк выполнения лабораторной работы «Внешний фотоэффект».
2.5.5. Определите постоянную Планка, используя график и формулу:
h= e/c•(?U_зап)/?(1/?) ,
где e – заряд электрона, с – скорость света в вакууме.
2.6. Определите ошибку среднего значения h.
2.7. По точке пересечения графика с вертикальной осью (когда 1/? >0) определите значение работы выхода материала фотокатода.
2.8. Запишите ответы и проанализируйте ответы и график.
3. Оформите отчет на Бланке выполнения лабораторной работы и прикрепите его в курс для проверки.