«Лабораторная работа № 2 «внешний фотоэффект» по курсу «физика 3» тема 2. тепловое излучение и квантовая природа света»,
Физика. Колебания и волны. Физика атома, физика в Казани

Лабораторная работа № 2 «Внешний фотоэффект» по курсу «Физика 3 » Вариант 2. Тема 2. Тепловое излучение и квантовая природа света Цель работы: Знакомство с квантовой моделью внешнего фотоэффекта. Экспериментальное подтверждение закономерностей фотоэффекта. Экспериментальное определение красной границы фотоэффекта, работы выхода фотокатода и постоянной Планка. 1. Порядок запуска ВЛР: 1.1. Получите доступ к виртуальному рабочему столу. Инструкция по доступу прилагается к заданию в курсе. 1.2. Откройте на виртуальном лабораторном столе папку «Лабораторные работы», выберите папку «ФИЗИКОН»», в ней – папку «Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть II». Откройте ее и запустите приложение Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть II. 1.3. Выберите из перечня работу - «Внешний фотоэффект», щелкнув левой клавишей мыши на ее названии. 2. Методические рекомендации: 2.1. Изучите указанные разделы виртуальной лабораторной работы: Введение Цель работы Краткая теория Модель Методика и порядок измерений 2.2. Выберите номер условной бригады по первой букве Вашей фамилии в таблице 1.1. Таблица 1.1 Первая буква фамилии студента Номер бригады Первая буква фамилии студента Номер бригады А, И, Й, С 1 Д, Н, Х 5 Б, К, Т, Э 2 Е, Ё, О, Ц 6 В, Л, У, Ю 3 Ж, П, Ч 7 Г, М, Ф, Я 4 З, Р, Ш, Щ, Ы 8 2.3. По номеру бригады получите исходные данные в таблице 1. 2.4. Проведите измерения в соответствие с одноименным разделом: 2.4.1. Определите красную границу ?кр фотоэффекта в Эксперименте 1. 2.4.2. Запишите полученное значение ?кр в Бланк выполнения лабораторной работы «Внешний фотоэффект». 2.4.3. В Эксперименте 2 определите максимальное значение длины волны излучения ?, при котором фототок обращается в ноль, для различных значений запирающего напряжения Uзап согласно таблице 1. Таблица 1 Запирающее напряжение Бригады 1 2 3 4 5 6 7 8 Вещество Цезий Цинк Ртуть Платина Медь Железо Никель Цезий Uзап1 -0,5 -0,5 -0,4 -0,3 -0,4 -0,4 -0,4 -0,5 Uзап2 -1,5 -1,5 -1,6 -2,0 -1,6 -1,6 -1,6 -1,5 Uзап3 -2,0 -2,5 -3,0 -4,0 -3,0 -3,0 -3,0 -2,0 Uзап4 -2,5 -3,5 -4,5 -5,5 -4,5 -4,5 -4,5 -2,5 2.4.4. Запишите полученные значения ? и Uзап в таблицу 2 в Бланке выполнения лабораторной работы «Внешний фотоэффект». 2.5. Выполните необходимые вычисления в соответствии с разделом «Обработка результатов и оформление отчета: 2.5.1. Вычислите значения обратных длин волн 1/?. 2.5.2. Запишите полученные значения 1/? в таблицу 2 в Бланке выполнения лабораторной работы «Внешний фотоэффект». 2.5.3. Постройте график зависимости напряжения запирания Uзап от обратной длины волны 1/? . 2.5.4. Вставьте полученный график зависимости Uзап(1/?) в Бланк выполнения лабораторной работы «Внешний фотоэффект». 2.5.5. Определите постоянную Планка, используя график и формулу: h= e/c?(?U_зап)/?(1/?) , где e – заряд электрона, с – скорость света в вакууме. 2.6. Определите ошибку среднего значения h. 2.7. По точке пересечения графика с вертикальной осью (когда 1/? ?0) определите значение работы выхода материала фотокатода. 2.8. Запишите ответы и проанализируйте ответы и график. 3. Оформите отчет на Бланке выполнения лабораторной работы и прикрепите его в курс для проверки.