Физика \ Физика

Определение зависимости фототока от напряжения и светового потока, страница 3

2.6  Меняя расстояние между осветителем и фотоэлементом убедиться, что величина Uз не меняется, т.е. не зависит от светового потока.

2.7  Выключить все приборы.

ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА И ТАБЛИЦА ЗАМЕРОВ

h = 6,62 * 10-34 Дж*с – постоянная Планка;

e = 1,6 * 10-19 Кл – заряд электрона;

nc = 12 * 1014 Гц – частота ультрафиолетового света.

Таблица 1

U, В

I1, мкА

I2, мкА

I3, мкА

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Таблица 2

№ замера

U3, В

Uз – Uз.ср.

(Uз – Uз.ср.)2

1

2

3

Uз.ср. =

∑(Uз – Uз.ср.)2 =

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ.

  1. По результатам таблицы 1 построить графики зависимости фототока от напряжения при различном световом потоке:

I1 = f(U); I2 = f(U); I3 = f(U).

  1. По графикам определить токи насыщения Iн1, Iн2, Iн3.
  2. Заполнить таблицу 2.
  3. Определить работу выхода электрона:

А = hnc – eUз.ср.

  1. Зная работу выхода, определить материал, из которого изготовлен катод по таблице 3ам таблицы 1 построить графики зависимости фототока от напряжения при различном световом потоке:
  2. . Предварительно работу выхода перевести в эВ (1эВ = 1,6*10-19 Дж).
  3. Рассчитать погрешность, используя таблицу 2:

-  рассчитать случайную погрешность:

где tp.n. = 4,303 – коэффициент Стьюдента,

n = 3 – число замеров;

-  определить погрешность измерительного прибора (волтметра):

где g - класс точности прибора (указывается на шкале),

Un – предел измерения прибора (определяется на шкале);

-  Определить результирующую погрешность:

-  определить погрешность вычисления работы выхода:

7.  Записать окончательный результат с учетом погрешности.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1.  Что называется внешним, внутренним, вентильным фотоэффектом?

2.  Что называется фототоком насыщения? От чего зависит его величина?

3.  Что называется задерживающим напряжением? От чего зависит его величина?

4.  Что называется красной границей фотоэффекта? Как её определить?

5.  Написать уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

6.  Назвать основные законы внешнего фотоэффекта.

7.  Что называется работой выхода электрона? Как её определить? От чего она зависит?

8.  От чего зависит скорость электронов, вырываемых из катода?

9.  От чего зависит количество электронов, вырываемых из катода?

Скачать файл