- •Методичні рекомендації
- •Інструкція з техніки безпеки під час роботи в лабораторії фізики
- •Інструкція з протипожежної безпеки
- •Надання першої допомоги потерпілому при нещасних випадках
- •Алгоритм виконання лабораторного заняття
- •Правила поводження при виконанні лабораторного заняття
- •Лабораторне заняття № 21
- •Теоретичні відомості
- •Індивідуальні завдання.
- •Контрольні питання:
- •Лабораторне заняття № 22 Тема: Експериментальна перевірка рівняння Ейнштейна для фотоефекта.
- •Теоретичні відомості
- •Виконання роботи.
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання:
- •Література
- •Лабораторне заняття № 23 Тема: Визначення постійної Планка.
- •Теоретичні відомості.
- •Виконання роботи.
- •Індивідуальні завдання
- •Письмово відповісти на контрольні питання:
- •Література
- •Лабораторне заняття № 24
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання
- •Література
Виконання роботи.
Завдання 1. Дослідження прямої вітки вольт-амперної характеристики фотоелемента.
Установити довжину хвилі, що відповідає синьому світлу (400 нм). Потужність світлового потоку установити рівної 1 мвт. Змінюючи напругу на фотоелементі, дослідити залежність фотоструму від напруги. Повторити виміру фотоструму при інших значеннях освітленості катода (0,6 мвт і 0,3 мвт). Результати вимірів занести в таблицю 1.
Таблиця 1.
Uз, В |
0 |
0,3 |
0,6 |
0,9 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2,1 |
2,4 |
2,7 |
3 |
р=1мВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р=0,6мВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р=0,3мВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Побудувати графік залежності фотоструму від прямої напруги на фотоелементі для різних значень потужності світлового випромінювання. З графіків установити залежність сили струму насичення від освітленості фотокатода. Зробити висновок.
Індивідуальні завдання
І Варіант
Визначити енергію та імпульс фотона видимого світла, довжина хвилі якого , .
Визначити частоту світла, яке вибиває з поверхні металу електрони, що повністю затримуються напругою 3 В. Фотоефект з цього металу розпочинається при частоті падаючого світла . Визначити роботу виходу електрона з металу , .
Пучок ультрафіолетових променів, з довжиною хвилі , падає на поверхню катода і передає їй потужність . Визначити силу фотоструму, якщо фотоефект зумовлює 0,01 падаючих фотонів. , ,
ІІ Варіант
У середовищі поширюється випромінювання, довжина хвилі якого 300нм і енергія фотона . Визначити абсолютний показник заломлення середовища. , .
На металеву пластину падає електромагнітне випромінювання, довжина хвилі якого 0,25 мкм. Визначити максимальний імпульс, який передається поверхні металу, при вилітанні кожного електрона, якщо червона межа фотоефекту для металу . , , маса електрона .
Цезієвий катод фотоелемента освітлює монохроматичне світло, довжина хвилі якого 600нм. Визначити максимальну швидкість фотоелектронів. які вилітають із катода, якщо червона межа фотоефекту для цезію , , , маса електрона .
Контрольні запитання:
Що таке фотоефект. Сформулювати закони Столєтова для фотоефекту.
Записати і розшифрувати рівняння Ейнштейна для фотоефекту.
Що називають червоною границею фотоефекту.
Література
Кучерук І.М., Горбачук І.Т. Загальний курс фізики у трьох томах. Підручник для вузів. – К.: Техніка, 1999.
Савельев И.В. Курс общей физики. т. 2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика: Учебное пособие. – М.: Наука, 1989. – 352 с.
Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. Т. 3. Оптика, физика атомов и молекул, физика атомного ядра и микрочастиц. – М.: Наука, 1970. – 496 с.
Лабораторный практикум по физике: Уч. Пособие для вузов/Под ред. К.А. Барсукова. – М.: Высш. шк., 1988. – 351 с.
Майсова Н.Н. Практикум по курсу общей физики. – М.: Высш. шк.,1970.–448с.