
- •Ю. Д. Воробьёв квантовая оптика
- •5. Лабораторная работа № 3.9 45
- •6. Лабораторная работа № 3.15 48
- •7. Лабораторная работа № 3.36 58
- •Квантовая оптика.
- •1. Тепловое излучение и его характеристики.
- •2. Абсолютно чёрное тело.
- •3. Закон Кирхгофа.
- •4. Закон Стефана-Больцмана.
- •5. Закон смещения Вина
- •6. Формулы Рэлея-Джинса и Вина
- •Стоячая электромагнитная волна.
- •7. Квантовая гипотеза Планка
- •8. Фотоэффект
- •8.1. Схема для исследования внешнего фотоэффекта
- •8.2. Законы внешнего фотоэффекта
- •8.3. Физический механизм внешнего фотоэлектрического эффекта.
- •Экспериментальная часть
- •1. Лабораторная работа № 3.7
- •Методика эксперимента
- •Задание №1 Определение температуры исследуемого тела
- •Задание №2. Определение постоянной Стефана – Больцмана.
- •Задание №3 Определение постоянной Планка
- •Контрольные вопросы:
- •Теория метода измерений
- •Измерение температуры источника излучения
- •2. Измерение интегрального коэффициента излучения тела
- •Методика эксперимента.
- •Задание к работе
- •Контрольные вопросы
- •4.Закон Кирхгофа.
- •3. Лабораторная работа № 3.8км моделирование фотоэффекта
- •Задание №2 Определение постоянной Планка
- •Контрольные вопросы
- •5. Лабораторная работа № 3.9 проверка закона столетова
- •Экспериментальная часть.
- •Задание №2.
- •Контрольные вопросы
- •6. Лабораторная работа № 3.15 определние постоянной планка
- •Методика измерений
- •Влияние контактной разности потенциалов
- •4. Экспериментальная часть.
- •5. Порядок выполнения работы
- •Задание №1.
- •5.1. Регистрация вольтамперных характеристик фотоэлемента в режиме ускоряющего потенциала.
- •Задание №2. Определение работы выхода катода и красной границы фотоэффекта методом запирающего потенциала. Оценка постоянной Планка.
- •Задание №3. Прямое определение красной границы фотоэффекта.
- •Контрольные вопросы
- •7. Лабораторная работа № 3.36 внешний фотоэффект
- •Методика эксперимента
- •Задание к работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Приложение 1 Пирометр оптический эоп-66
- •1. Назначение
- •4.1. Устройство и принцип работы пирометра
- •4.5. Оптическая схема и конструкция пирометра
- •5. Подготовка пирометра к работе
- •Приложение №2 Модульный учебный комплекс мук-ок «квантовая оптика»
- •Приложение 3 Краткое описание модульного лабораторного учебного комплекса
- •1. Назначение
- •2. Технические данные
- •2.1. Длина волны лазерного излучателя 0,65 мкм.
- •3. Устройство и принцип работы блоков комплекса
- •4. Подготовка комплекса к работе
- •Порядок выключения комплекса
- •690059, Владивосток, ул. Верхнепортовая, 50а
Задание №2. Определение работы выхода катода и красной границы фотоэффекта методом запирающего потенциала. Оценка постоянной Планка.
Определение
работы выхода катода и красной границы
фотоэффекта
выполняется по графической зависимости
запирающего напряжения от частоты
света. Для построения графика зависимости
величины запирающего потенциала
от частоты
(или длины волны) необходимо:
1. Выполнить последовательно пункты 1÷7 по заданию № 1
2. Подключить источник питания постоянного тока Б5-43. Для этого переключатель рода работ перевести в положение «задерживающий потенциал» (положение переключателя «-1В»).
3. Открыть задвижку фотоэлемент и, вращая рифлёную ручку 28 монохроматора SPM-2, установить длину волны излучения в ультрафиолетовой части спектра (0,400÷0,450 мкм). При этом наноамперметр должен показывать ток в интервале 20÷50 нА
4. Изменяя задерживающий потенциал на аноде фотоэлемента набором напряжения на цифровой панели источника питания постоянного тока Б5-43, начиная с минимального значения 0,1В, ступеньками через 0,1 В добиться нулевого значения тока.
5. Зафиксируйте величину запирающего напряжения , и занести его значение в таблицу. Измерения выполните не менее трёх раз для установленной длины волны. Определите среднее значение запирающего потенциала для данной длины волны.
6. Выполните измерение запирающего напряжения для не менее чем пяти значений длин волн; в синей, зелёной, жёлтой, оранжевой и красной областях спектра. Результаты занесите в таблицу.
7.
Постройте график зависимости
-
запирающего напряжения от частоты
света.
Таблица 2
-
, мкм.
, В.
, с-1
1
, В.
1
2
3
2
, В.
1
2
3
3
, В.
1
2
3
4
, В.
1
2
3
5
, В.
1
2
3
9. Экстраполируя график , определите работу выхода и граничную частоту . С целью проверки надежности полученных результатов определите постоянную Планка . и сравните её с табличным значением.
11. Оцените погрешности измерений работы выхода , граничной частоты , и постоянной Планка .