
- •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
5. Подготовка пирометра к работе
5.1. Пирометр поставляется в футляре. Для подготовки пирометра к работе необходимо:
а) вынуть из футляра пирометр, предварительно вывернув четыре шпильки, крепящие основание пирометра ко дну футляра;
б) снять колодки и извлечь реостат;
в) извлечь стабилизированный источник питания и техническую документацию;
г) отвернуть болт, крепящий основание защитного щитка ко дну футляра и собрать щиток.
5.2. Установить пирометр перед объектом на основании, устойчивом к сотрясениям и вибрациям.
5.3. Ослабить ручку фиксатора 14 и стопор 13 (рис. 2).
5.4. Снять защитные крышки с объектива, окуляра и блока ламп.
5.5. Установить в поле зрения окуляра тот патрон, в котором находится нужная для работы пирометрическая лампа (согласно «Свидетельства о Государственной поверке»), с помощью ручки 9 (рис.2).
5.6. Подключить к пирометру реостат и приборы, согласно измерительной схеме (рис. 3).
5.7. Увеличением тока в цепи обеспечить видимое свечение нити лампы.
5.8. Добиться чёткого изображения нити лампы перемещением окуляра микроскопа.
5.9.Убедиться в правильности расположения вершины нити пирометрической лампы относительно отверстия дымчатой диафрагмы, помещенной в окуляре пирометра. Вершина нити пирометрической лампы должна находиться в центре отверстия дымчатой диафрагмы. В случае неправильного расположения нити следует провести юстировку лампы 6. Для этого необходимо отвернуть колпак и, ослабив стопорный винт 10, с помощью шарнира и регулировочного винта (рис. 2) выставить вершину нити.
Рис. 3. Схема подключения пирометра.
1. Батарея аккумуляторная 1,2—2,2 В.
2. Потенциометр Р348, класс точности 0,002.
3. Нормальный элемент, класс точности 0,001.
4. Катушка электрического сопротивления измерительная Р321, 0,1 Ом, класс точности 0,01.
5. Реостат.
6. Стабилизированный источник питания 6 В.
7. Амперметр 1 А.
8. Пирометр оптический ЭОП-66.
5.10. Зафиксировать выбранное положение лампы, затянув стопорный винт 10, придерживая рукой регулировочный винт 11 (рис. 2). После чего надеть защитный колпак.
5.11. Установить кассету светофильтров 5 в положение «•», кассету поглотителей 12 (рис. 2) согласно таблице 3.
5.12. Навести пирометр на объект, температура которого измеряется. Затянув стопорный винт 13, плавно поворачивая телескоп пирометра ручкой червяка 15 и одновременно меняя наклон его опорами 16, добиться такого положения, чтобы изображение объекта перекрывало отверстие дымчатой диафрагмы или располагалось в его центре.
5.13. Зафиксировать положение кронштейна после наведения пирометра на объект ручкой 14 (рис. 2).
5.14. Поворотом ручки 3 (рис. 2) добиться в поле зрения окуляра чёткого изображения визируемого объекта. При этом изображение объекта и нити пирометрической лампы в поле зрения окуляра должны быть одинаково чёткими.
5.16. Установить кассету светофильтров в положение «••», при этом изображение объекта не должно меняться или смещаться.
Приложение №2 Модульный учебный комплекс мук-ок «квантовая оптика»
Позволяет проводить лабораторные работы по темам:
Внешний фотоэффект;
Внутренний фотоэффект;
Фотодиод:
Фотодиодный режим;
Вентильный фотоэффект;
Опыт Франка-Герца;
Тепловое излучение;
Вакуумный диод:
Контактная разность потенциалов;
Распределение электронов по скоростям при термоэлектронной эмиссии.
В состав комплекса входят:
Блок амперметра-вольтметра
Блок управления монохроматическими источниками (8 длин волн) с регулируемой интенсивностью.
Два источника напряжения
Блок питания лампы с регистрацией напряжения и тока.
Регистратор излучения на двух длинах волн(0.6 мкм и 0.95 мкм)
Стенд, содержащий:
-фотоэлемент
-фоторезистор
-фотодиод
-тиратрон для наблюдения опыта Франка-Герца
Вакуумный диод