- •109004, Москва, Земляной вал, 73. Содержание
- •Лабораторная работа №1 Изучение корпускулярно-волнового дуализма материи
- •Лабораторная работа №1а
- •1.Дифракция света
- •2. Дифракционная решетка
- •3. Описание лабораторной установки и порядок проведения работы
- •3.1.Определение постоянной дифракционной решетки
- •3.2.Определение длины волны одной из линий спектра белого света.
- •2. Описание лабораторной установки и порядок выполнения работы
- •3.Контрольные вопросы.
- •4.Тестовые задания
- •Лабораторная работа №2 Градуирование спектроскопа и определение постоянной Планка.
- •1.Дисперсия света
- •2.Постоянная Планка
- •3. Описание лабораторной установки и порядок выполнения работы.
- •4. Описание виртуальной установки и порядок выполнения работы.
- •5. Контрольные вопросы.
- •6.Тестовые задания.
- •Лабораторная работа №3 Определение половинного слоя ослабления гамма-излучения в веществе
- •1. Исследование влияния радиоактивного излучения на живые организмы
- •2. Радиоактивность.
- •3. Закон поглощения -излучения.
- •5.Контрольные вопросы
- •6.Тестовые задания
- •Лабораторная работа №4
- •1.Скорость химических реакций и факторы ее обуславливающие
- •1.1.Влияние природы и состояния реагирующих веществ на скорость химической реакции
- •1.2.Зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ
- •1.3.Влияние температуры на скорость реакции
- •1.4.Влияние катализаторов
- •2.Порядок выполнения работы
- •3.Контрольные вопросы
- •4.Тестовые задания
3. Описание лабораторной установки и порядок проведения работы
Принципиальная схема установки приведена на рис. 1. Установка собрана на оптической скамье.
Работа состоит из двух частей.
Рис 1
3.1.Определение постоянной дифракционной решетки
В первой части работы определяют постоянную дифракционной решетки по известной длине волны света, получаемого от монохроматического источника света,
Постоянную дифракционной решетки С определяют следующим образом
1. Включают лазерную установку 1 ( = 0,636 мкм). Рис.1
2. На пути лазерного луча устанавливают дифракционную решетку Д (в положение 3). На экране появится дифракционный спектр от монохроматического источника света: в центре яркое красное пятно (нулевой максимум), а по обе стороны от него - убывающие по интенсивности максимумы 1-го, 2-го, 3-го и т.д. порядка.
3. Устанавливают дифракционную решетку на заданном расстоянии h от экрана . Расстояние измеряют по линейке.
4. Измеряют l1 - расстояние между центрами максимумов 1-го порядка, симметричных относительно нулевого максимума. Затем измеряют l2 - расстояние между центрами максимумов 2-го порядка.
Из формулы (7) определяют значение постоянной решетки С, используя данные для спектра 1-го порядка: k = 1, Sin 1 = l1/2h, см. (рис. 1.) Вследствие малости угла 1 можно положить Sin 1 tg 1.
Расчетная формула: С = 2 k h λ / l
Затем определяют значение постоянной решетки С, используя данные для спектра 2-го порядка: k = 2, Sin 2 = l2/2h.
Все измерения выполняют два раза для двух значений h, заданных преподавателем. Найденные значения С для двух значений h заносят в протокол и вычисляют среднее значение постоянной решетки и погрешность измерения.
3.2.Определение длины волны одной из линий спектра белого света.
Во второй части работы определяют длину волны одной из линий спектра белого света. Спектр создается с помощью дифракционной решетки. Используют значение постоянной решетки С, полученное в первой части работы. Формула измерений в этом случае имеет вид:
= |
|
Для определения поступают следующим образом:
1. Включают источник белого света - проекционный фонарь (2 на рис.5). Между конденсором и объективом проекционного фонаря вставляется непрозрачная пластинка с узкой щелью. Перемещением объектива проекционного фонаря, добиваются того, что на экране будет видно отчетливое изображение щели.
2. На пути пучка белого света на заданном расстоянии от экрана ставят дифракционную решетку Д (в положение 31 на рис. 1). На экране появится яркий дифракционный спектр белого света, обращенный к центру картины фиолетовым цветом.
3. Измеряют расстояние между одинаковыми линиями спектра 1-го порядка l1 (цвет линий задает преподаватель). Затем измеряют l2 - расстояние между такими же линиями в спектре 2-го порядка.
По формуле (9) определяют 1 (k = 1, Sin 1 = ) и 2 (k = 2, Sin 2 = l2/2h) для двух значений h.
4. Найдя значения 1 и 2 для спектра 1-го и 2-го порядка, вычисляют среднее значение длины волны и погрешность измерения.
Таблица результатов измерения
Длина волны крайних красных лучей 0,76 мкм
определение С |
определение |
||||||
h |
l |
C |
С |
h |
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лабораторная работа №1Б
Определение чувствительности фотоэлемента
1. Основные понятия
Фотоэлектрическим эффектом, или фотоэффектом, называют явление вырывания электронов из атомов и молекул вещества под действием света.
Если электроны, выбитые светом, вылетают за пределы вещества, то фотоэффект называется внешним.
Внешний фотоэффект наблюдается главным образом у металлов. Если же, оторванные от своих атомов и молекул, электроны остаются внутри освещаемого вещества в качестве свободных электронов, то фотоэффект называется внутренним. Внутренний фотоэффект наблюдается у некоторых полупроводников и в меньшей степени, у диэлектриков. Явление внешнего фотоэффекта впервые было исследовано Столетовым в 1890 г. Явление внутреннего фотоэффекта было исследовано академиком Иоффе в 1908 г.
Приборы, действие которых основано на применении фотоэффекта, называются фотоэлементами.
Лабораторную работу можно выполнять как на лабораторной установке, так и на компьютере.