λ c v = Ćwiczenie 1B. Metodą hamującego pola wyznaczyć prędkość wyjścia fotoelektronów. 1. Za pomocą potencjometru R zwiększaliśmy napięcie hamujące i odczytywaliśmy odpowiadające tym zmianom wartości prądu wskazywanego przez galwanometr G. 2. Pomiary powtórzyliśmy dla różnych częstotliwości światłą padającego na fotokomórkę. 3. Obliczyliśmy prędkość wyjścia fotoelektronów dla różnych częstotliwości światła ze wzoru: 4. Wykonaliśmy wykres zależności napięcia hamowania od częstotliwości światła UH = f(ν). 5. Obliczyliśmy stałą Plancka ze wzoru dla dwu różnych częstotliwości światła i wyznaczonych napięć hamujących, oraz wprowadziliśmy dane do komputera. 6. Obliczyliśmy pracę wyjścia elektronów z materiału katody. λ [m] x10-9 480 470 460 450 440 430 420 410 400 390 UH [V] 0,43 0,467 0,476 0,509 0,552 0,647 0,702 0,756 0,806 0,840 ν [Hz] x1014 6,25 6,383 6,522 6,666 6,818 6,977 7,143 7,317 7,50 7,692 V [m/s] x103 388,9 405,3 409,2 423,1 440,6 477,0 496,9 515,6 532,4 543,5 Lw [J] x10-21 343,7 -74,7 -76,2 -81,4 -88,3 -103,5 -112,3 -121,0 -129,0 -134,4 Przykładowe obliczenia, dla : λ = 480nm Po wprowadzeniu danych do komputera (λ,UH), otrzymaliśmy wyniki: a = 3,659175, b = 4,996625, r = 0,97 Prędkość wyjścia elektrony policzyliśmy ze wzoru: Częstotliwość obliczyliśmy ze wzoru: 1 m eU V H x 2 = 2 2 1 1 H W H W eU L hv eU L hv + = + = 2 1 2 1 v v eU eU h H H − − = m eU V H x 2 = 746 , 388855 1 , 9 10 6 , 1 86 , 0 10 1 , 9 430 10 602 , 1 2 12 31 19 = × × = × × × × = − − x V s m s m kg m s kgm kg Nm kg J kg c J c V = = = = = = ] [ ] [ ] [ ] [ 2 2 2 ] [ ] 1 [ ] [ Hz s m s m v = = = 14 9 8 10 25 , 6 10 480 10 3 × = × × = − v ] [ ] 1 [ Js s c J c h = × = Stałą Plancka obliczyliśmy dla λ = 450nm i λ = 420nm Energię wyjścia elektronów można obliczyć z wzoru: Wnioski: Z tabelki możemy odczytać, że wraz ze zmniejszaniem długości fali rosły częstotliwość, prędkość wyjścia elektronów oraz napięcie hamujące a praca wyjścia malała. Jak widać na wykresie, zależnie od tego jakie punkty obierzemy do obliczenia stałej Plancka uzyskamy bardzo różne wyniki. Im współczynnik korelacji bliższy jedynce, tym bardziej prawdopodobne były wyniki, u nas r
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)