220 Wyznaczanie stałej Plancka i pracy wyjścia na podstawie zjawiska fotoelektrycznego
Zmiana przebiegu ćwiczenia
Uwaga. Pomiaru fotoprądu dokonujemy pośrednio poprzez zmierzenie napięcia na rezystorze R=10 MΩ
Fotoprąd obliczamy ze wzoru I = U2/R
Przyrządy połączyć zgodnie z schematem znajdującym się przy ćwiczeniu
Nastawić wybrany filtr
Napięcie U1 na anodzie fotokomórki nastawić na +10 V a jej oświetlenie uregulować tak, aby napięcie U2 na rezystorze R było maksymalne
Wykonać pomiary U2 zmniejszając stopniowo napięcie U1 aż do aż do zaniku napięcia U2
Z wartości U2 i R obliczyć wartości fotoprądu oraz sporządzić wykres zależności fotoprądu od napięcia (I=f(U1).
Przesłonić światło padające na fotokomórkę, napięcie U1 nastawić na zero a następnie odczytać wartość napięcia U2. Odczytana wartość jest napięciem odniesienia - U0 odpowiadającym brakowi przepływu prądu przez fotokomórkę
Odsłonić dopływ światła do fotokomórki i ustawić ujemne napięcie U1 tak, aby napięcie U2 miało wartość uprzednio wyznaczonego napięcia odniesienia - U0
Wartość napięcia U1 przyjmujemy jako potencjał hamujący Vh
Dla filtrów od 1 do 6 ustalić wartości napięcia hamującego Vh. Pomiar powtórzyć co najmniej trzy razy
Sporządzić wykres zależności napięcia hamującego od częstotliwości : |Vh| = f(ν)
Stosując metodę regresji liniowej wyznaczyć z wykresu współczynnik nachylenia prostej i punkt przecięcia wykresu z osią y
Na podstawie uzyskanych wyników wyznaczyć stałą Plancka i pracę wyjścia elektronu. Wykonać rachunek jednostek.
Obliczyć niepewności pomiarowe
Maksymalna przepuszczalność filtrów występuje dla następujących długości fal (z dokładnością do 2 nm)
Nr filtru | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
λ [nm] | 400 | 425 | 436 | 500 | 550 | 575 | 600 | 625 | 650 | 675 |