Материал: физика_3_12ЛР
=tp,n
=0,0896
(мкА м2/Вт)
Кз=
±Δ
=(2,02±0,09)
мкА·м2/Вт
При аналогичных расчетах для синего цвета получим:
Кс=
±Δ
=(1,8±0,1)
мкА·м2/Вт
Определим экспериментальный квантовый выход электронов.
Для синего: ɲ=akc=1,8*5400=9720
Для зеленого: ɲ=akз=2,02*5000=10100
Рассчитаем по выборкам объема N = 5 значения запирающего напряжения.
Для синего:
0,55
В
=
=0,003
В
=
=0,001
В
=tp,n
=0,003
В
Uз=
±Δ
=(0,550±0,003)
В
При аналогичных расчетах для зеленого цвета получим:
Uз= ±Δ =(0,38±0,03) В
Построим график для (v1, Uз1) и (v2,Uз2 ).
Найдем угловой коэффициент наклона прямой графика а:
аэ
=
В/Гц
Из графика:
b = -2,1
v0
=
Гц
Найдем значение постоянной Планка:
hэ = eaэ =1,6 10-19 4,0 10-15 = 6,4·10-34 Дж·с
Экспериментальное значение hэ = 6,4·10-34 Дж·с приблизительно равно теоретическому h = 6,6 ·10-34 Дж·с
Рассчитаем работы выхода электрона и длины волн соответственно:
Для
v0=
Гц,
А=h
v0
=
6,63
10-34=1,86
эВ, λ=650
нм
Для
v`0=
,
А=h
v0
=
6,63
10-34=1,86
эВ, λ=650
нм
Вывод:
В данной лабораторной работе были проверены законы внешнего фотоэффекта.
Для синего и зеленого светофильтов были построены вольт-амперные характеристики, найдены соответствующие им токи насыщения; построены графики зависимости тока насыщения от освещенности фотокатода, найдены коэффициенты К; посчитаны экспериментальные квантовые выходы (для синего ɲ = 9720, для зеленого ɲ = 10100).
Были
посчитаны запирающие напряжение для
обоих цветов: (Uз=
±Δ
=(0,550±0,003)
В - синий цвет, Uз=
±Δ
=(0,38±0,03)
В -зеленый. Запирающее напряжение
получилось положительным, так как при
значениях меньших, чем vmin=
,
фотоэффект невозможен, так как vmin
является
красной границей фотоэффекта.
При значениях меньших, чем vmin=
Гц запирающее напряжение будет меньше
нуля.
Была посчитана экспериментальная постоянная Планка hэ = 6,4·10-34 Дж·с, что достаточно близко к теоретическому значению h = 6,6 ·10-34 Дж·с.
В итоге была посчитана работа выхода электрона, которая равняется 1,86 эВ, что соответствует цезию.