[Росдистант] Физика 3.Лабораторная работа № 2 «Внешний фотоэффект».Росдистант ТГУ 2022г

Сдано в 2022г

Оценка 2,0 / 3,0

Первая буква фамилии студента Д, Н, Х. Номер бригады 5 (если у Вас другой вариант, то можно по подобию переделать самостоятельно под свой вариант поменяв цифры)

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 λкр фотоэффекта в Эксперименте 1.

2.4.2. Запишите полученное значение λкр в Бланк выполнения лабораторной работы «Внешний фотоэффект».

2.4.3. В Эксперименте 2 определите максимальное значение длины волны излучения λ, 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 λ 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/λ.

2.5.2. Запишите полученные значения 1/λ в таблицу 2 в Бланке выполнения лабораторной работы «Внешний фотоэффект».

2.5.3. Постройте график зависимости напряжения запирания Uзап от обратной длины волны 1/λ .

2.5.4. Вставьте полученный график зависимости Uзап(1/λ) в Бланк выполнения лабораторной работы «Внешний фотоэффект».

2.5.5. Определите постоянную Планка, используя график и формулу:

h= e/c∙(∆U_зап)/∆(1/λ) ,

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/λ →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.