Экспериментальная проверка уравнения Эйнштейна для фотоэффекта

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный университет имени Ф.Скорины»

Физический факультет

Отчет по лабораторной работе

Проверка уравнения Эйнштейна для фотоэффекта

Выполнил:

Студент группы Ф-32

Кухаренко Александр

Гомель 2006

Лабораторная работа

Проверка уравнения Эйнштейна для фотоэффекта

Цель работы: Экспериментальная проверка уравнения Эйнштейна для Фотоэффекта, опытное определение постоянной Планка.

Приборы и принадлежности: монохроматор УМ-2, Экспериментальная установка (см. схему опыта), вакуумный фотоэлектрический прибор (фотоэлемент или фотоэлектронный умножитель), источник излучения.

Схема установки для проверки уравнения Эйнштейна

1 - стабилизированный источник напряжения;

2 – вакуумный фотоэлемент;

3 - вольтметр;

4 - микроамперметр;

5 - резистор;

6 - монохроматор;

7 – конденсор

                                                    

    Вольтамперная характеристика                                  Зависимость запирающего потенциала

           вакуумного фотоэлемента                            вакуумного фотоэлемента от частоты излучения

Основные формулы:

            - постоянная Планка;

            - запирающие потенциалы;

             - частота (длина) волны светофильтра;

              - среднее значение постоянной Планка;

                                             - абсолютная погрешность постоянной Планка;

                                                                - относительная погрешность постоянной Планка(%).

Выполнение работы:

Марка стекла	Длина волны,λ,нм
СС-2	400
СС-13	440
не маркирован	490
ЗС-10	550
ЗС-11	530
ОС-11	650
ОС-14	680

Таблица 1.   СС-2

0	25	28		28,5	28		28		0	27,5
0,08	19,5	21		22	21,5		21		0,08	21
0,18	14	15		16	15,5		15		0,18	15,1
0,26	10	11		11	11		11		0,26	10,8
0,34	8	8,5		9	9		8,5		0,34	8,6
0,42	6	7		7	7		7		0,42	6,8
0,50	5	5		5,5	5,5		5		0,50	5,2
0,58	4	4,5		5	5		4,5		0,58	4,6
0,68	3,7	4		4	4		4		0,68	3,9
0,76	3,5	3,5		3,5	3,5		3,5		0,76	3,4
0,86	3,3	3,2		3,3	3,1		3,3		0,86	3,2
0,92	3	3	3		3	3		0,92		3

Таблица 2.   Не маркирован

0	29	0	29
0,08	21	0,08	21
0,18	14,5	0,18	14,5
0,26	10	0,26	10
0,34	7,5	0,34	7,5
0,42	6	0,42	6
0,50	4	0,50	4
0,58	3,5	0,58	3,5
0,68	3	0,68	3
0,76	2,5	0,76	2,5
0,86	2	0,86	2

Таблица 3.  ЗС-10

0	13	0	13
0,08	8	0,08	8
0,18	5	0,18	5
0,26	3	0,26	3
0,34	2,5	0,34	2,5
0,42	2	0,42	2
0,50	1,8	0,50	1,8
0,58	1,5	0,58	1,5
0,68	1,4	0,68	1,4

Таблица 4.   ОС-11

0	15,5	0	15,5
0,08	9,5	0,08	9,5
0,18	5	0,18	5
0,26	3	0,26	3
0,34	2,5	0,34	2,5
0,42	2,2	0,42	2,2
0,50	2	0,50	2
0,58	1,9	0,58	1,9

Таблица 5.   ОС-14

0	7,5	0	7,5
0,08	4	0,08	4
0,18	2	0,18	2
0,26	1,2	0,26	1,2
0,34	1,1	0,34	1,1
0,42	1	0,42	1

Нахождение постоянной Планка

                            Таблица 6.

Марка стекла
СС-2	0,92	400	0,0075
Не маркирован	0,86	490	0,0061
ЗС-10	0,68	550	0,0054
ОС-11	0,58	650	0,0046
ОС-14	0,42	680	0,0044

СС-2 - не маркирован

СС-2 - ЗС-10

СС-2 - ОС-11

СС-2 - ОС-14

Не маркирован - ЗС-10

Не маркирован - ОС-11

Не маркирован - ОС-14

ЗС-10 - ОС-11

ЗС-10 - ОС-14

ОС-11 - ОС-14

Вывод: в данной лабораторной работы экспериментально проверил уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, опытным путём определил постоянную Планка, она равна

, в пределах правильности измерений.