Rodzaj filtru |
l ( mm ) |
n = c / l(Hz) |
I(nA) Uh=0 |
Uh(V) I=0 |
średnia Uh(V) |
fioletowy |
0,48 |
6,25E+14 |
500 |
0,79 |
|
fioletowy |
0,48 |
6,25E+14 |
500 |
0,82 |
0,81 |
fioletowy |
0,48 |
6,25E+14 |
500 |
0,81 |
|
|
|
|
|
|
|
zielony |
0,5 |
6,00E+14 |
660 |
0,63 |
|
zielony |
0,5 |
6,00E+14 |
660 |
0,63 |
0,63 |
zielony |
0,5 |
6,00E+14 |
660 |
0,64 |
|
|
|
|
|
|
|
żółty |
0,59 |
5,08E+14 |
340 |
0,46 |
|
żółty |
0,59 |
5,08E+14 |
340 |
0,45 |
0,45 |
żółty |
0,59 |
5,08E+14 |
340 |
0,45 |
|
|
|
|
|
|
|
czerwony |
0,63 |
4,76E+14 |
32 |
0,26 |
|
czerwony |
0,63 |
4,76E+14 |
32 |
0,26 |
0,26 |
czerwony |
0,63 |
4,76E+14 |
32 |
0,26 |
|
|
|
|
|
|
|
ziel-czar |
|
|
660 |
0,62 |
|
ziel-czar |
|
|
660 |
0,63 |
0,62 |
ziel-czar |
|
|
660 |
0,61 |
|
|
|
|
|
|
|
czerw-czar |
|
|
10 |
0,21 |
|
czerw-czar |
|
|
10 |
0,21 |
0,20 |
czerw-czar |
|
|
10 |
0,19 |
|
Opracowanie wyników:
Aby narysować wykres zależności napięcia hamującego od częstotliwości wyznaczyliśmy parametry prostej metodą najmniejszych kwadratów. Kolejne kroki to:
Stałą Plancka wyznaczamy za wzoru :
Odchylenie standardowe parametru a prostej wyznaczamy ze wzoru:
Wyznaczona przez nas stała Plancka obarczona błędem wynosi:
Częstotliwość graniczna wyznaczona przez nas przy pomocy parametrów prostej to 3,9E14 [ Hz ] , a odpowiadająca jej praca wyjścia to 2,58eV.Błąd pomiaru tej wielkości obliczamy przy pomocy odchyłki standardowej parametru b prostej, korzystając ze wzoru:
Praca wyjścia obarczona błędem wynosi:
Wnioski:
Ćwiczenie miało na celu wyznaczenie wartości stałej Plancka oraz pracy wyjścia elektronów w danym materiale.Wyznaczone przez nas wartości są zbliżone do wartości tabelarycznych aczkolwiek nieco odbiegają od wartości tabelarycznych. Dotyczy to głównie stałej Plancka której wartość tabelaryczna wynosi 6,62E14 a wartość wyznaczona przez nas to 5,28*0,059E24. Jak widać wartość tabelaryczna nie mieści się w granicach błędu pomiarowego w przeprowadzonym przez nas ćwiczeniu. Wartość pracy wyjścia jest wartością zbliżoną do typowych wartości czyli rzędu kilku eV. Zaobserwowaliśmy również, że wartość napięcia hamującego nie jest zależna od natężenie padającego światła i zależy jedynie od jego częstotliwości. Błędy pomiarowe powstałe przy wykonywaniu ćwiczenia spowodowane są niedokładnością przyrządów pomiarowych, rezystancją połączeń oraz błędem paralaksy przy odczycie natężenia prądu. Niedokładność miernika cyfrowego V540 wykorzystanego przez nas do odczytu napięcia obliczyliśmy korzystając ze wzoru:
Gdzie Um - napięcie mierzone Uz zakres pomiarowy