Материал: Лабораторная работа 2 по дисциплине (учебному курсу) Физика 3 (наименование дисциплины (учебного курса)

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Тольяттинский государственный университет»Институт химии и энергетики(наименование института полностью)Кафедра _____________________Электроснабжение и электротехника________________(наименование кафедры/департамента/центра полностью)ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2по дисциплине (учебному курсу) «________Физика 3_________» ^{(наименование дисциплины (учебного курса)} Вариант 7

Студент	(И.О. Фамилия)
Группа	ЭЭТбп-
Преподаватель	(И.О. Фамилия)

Тольятти 2023

Бланк выполнения лабораторной работы № 2
«Внешний фотоэффект»

Цель работы:

• 
  Знакомство с квантовой моделью внешнего фотоэффекта.
  
• 
  Экспериментальное подтверждение закономерностей фотоэффекта.
  
• 
  Экспериментальное определение красной границы фотоэффекта, работы выхода фотокатода и постоянной Планка.
  

Схема установкиЭксперимент 1

1. 
   Установим нулевое напряжение между анодом и фотокатодом.
   
2. 
   Зацепив мышью, переместим метку на спектре, постепенно увеличивая длину волны облучения фотокатода. Добьемся полного отсутствия фотокатода.
   
3. 
   Зафиксируем самую большую длину волны , при которой фототок еще присутствует.
   
4. 
   Запишем значение длины волны красной границы фотоэффекта.
   

Красная граница фотоэффекта для никеля λ

_кр = 270 нм.Эксперимент 2

1. 
   Установим тип вещества и значение запирающего напряжения в соответствии с номером бригады.
   
2. 
   Перемещая мышью метку на спектре, установим такое максимальное значение длины волны, при котором прекращается фототок. При этом напряжение между анодом и фотокатодом равно напряжению запирания .
   
3. 
   Значения занесем в таблицу 1. Повторим измерения при других значениях напряжения запирания.
   

Таблица 2.Результаты измерений (вещество никель)

Номер измерения	1	2	3	4
, В	-0,4	-1,6	-3,0	-4,5
, нм	250	202	166	138
, 106 м-1	4,0	4,95	6,024	7,246

4. Вычислим и запишем в таблицу 1 обратные длины волн.График зависимости напряжения запирания U_зап от обратной длины волны 1/λРасчетная формула: , .

Среднее значение постоянной Планка по графику:Формула для расчета абсолютной погрешности измерения постоянной Планка: , ,,где и соответственно максимальное и минимальное значения напряжения запирания в эксперименте 2, и соответственно максимальное и минимальное значения длины волны излучения в эксперименте 2, - абсолютные погрешности измерения напряжения, , - абсолютные погрешности измерения длины волны. Абсолютная погрешность измерения постоянной Планка:Значение работы выхода материала фотокатода по графику:Табличное значение работы выхода для никеля . Таким образом рассчитанное в ходе выполнения лабораторной работы значение совпадает с табличным, что подтверждает правильнось проведенного эксперимента. График зависимости напряжения запирания от обратной длины волны представляет собой прямую линию. Из графика видим, что с увеличением длины волны абсолютная величина задерживающей разности потенциалов уменьшается, а это подтверждает закономерности внешнего фотоэффекта.Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы произведено ознакомление с квантовой моделью внешнего фотоэффекта. Экспериментально подтверждены закономерности внешнего фотоэффекта, отображенные на графике зависимости напряжения запирания

от обратной длины волны . Экспериментально определена красная граница фотоэффекта для никеля равная , работа выхода фотокатода и постоянная Планка .