====== (A9) Studium fotoelektrického jevu. Určení Planckovy konstanty. ====== {{:zadani:texty:txt_409.pdf|Studijní text}} ===== Pracovní úkol ===== - Změřte voltampérové charakteristiky fotonek **GKE, Phywe.** - Rozborem charakteristik zjistěte, která z nich je vakuová a která je plynem plněná. - Změřte VA charakteristiky vakuové fotonky pro záporné hodnoty anodového napětí. - Zpracováním výsledků měření určete hodnotu Planckovy konstanty. ===== Základní vztahy a klíčová slova ===== Fotoefekt vnitřní a vnější, Einsteinův vztah, výstupní práce, energetická hrana fotoefektu. Fotonky, zapojení v propustném a závěrném směru [6],[10]. ===== Postup měření ===== ==== Ad 1) ==== Pro osvětlení použijte rtuťovou výbojku s filtrem Hg Mon~546. Měřte s malými hodnotami osvětlení fotonek. Osvětlení nastavujte irisovou clonou a volte jej tak, aby proud fotonkou nepřesáhl 100~nA při maximálním napětí. **Měřte v oboru -3~<~//Ua//~<~100~V** s krokem alesoň 0,5 V (nebo jemnějším). ==== Ad 3) ==== - Vzhledem k tomu, že se provádí extrapolace proudu **//Ia//** na nasycenou hodnotu **//- Is//** a závislost anodového proudu na brzdném napětí je právě v oblasti malých proudů zakřivena, je třeba tuto část charakteristiky pečlivě proměřit. **Měřte v oboru -0,5 > //Ua// > -3,0~V ** s krokem alespoň 0,1 V (raději 0,05 V). - Abychom odstranili možný vliv prostorového náboje na výsledek měření, je nutné měřit s co možná nejmenší intensitou osvětlení fotonky (proud pikoampérmetrem při nulovém brzdném napětí **do 30nA**). - U použité fotonky nelze odstranit malou fotoemisi anody. Při určování hodnoty **//V0//** je třeba postupovat podle popisu k obrázku 4 ve studijním textu. Nasycený proud **//Is//**, tekoucí od anody ke katodě, je nutno určit pro každou charakteristiku zvlášť. Jako vodítko pro zjištění jeho hodnoty lze použít oblast mezi 1,5 a 2-násobkem brzdného napětí, pro něž je **//Ia// = 0**. Volbou oblasti **//A - U0//** může vzniknout nepřesnost v extrapolované hodnotě **//V0//**, kterou lze odhadnout asi na ±0,1~V. Tato hodnota se ovšem případ od případu liší. Je tedy třeba provést rozbor přesnosti extrapolace pro každou charakteristiku zvlášť. ==== Ad 4) ==== Bezprostředně po měření ověřte jeho správnost zpracováním přibližných výsledků s použitím hodnot **//U0//** pro jednotlivé frekvence rtuťového spektra.