Základní fyzikální praktikum

... vše o fyzikálním praktiku najdete právě na těchto stránkách
UKMFFKVOF

Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


zadani:409

(A9) Studium fotoelektrického jevu. Určení Planckovy konstanty.

Pracovní úkol

  1. Změřte voltampérové charakteristiky fotonek GKE, GKV.
  2. Rozborem charakteristik zjistěte, která z nich je vakuová a která je plynem plněná.
  3. Změřte VA charakteristiky vakuové fotonky pro záporné hodnoty anodového napětí.
  4. 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

Pro osvětlení použijte rtuťové výbojky 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 0<Ua<100 V.

  1. Vzhledem k tomu, že se provádí extrapolace na nulovou hodnotu Ia a závislost anodového proudu na brzdném napětí je právě v oblasti malých proudů zakřivena, je třeba tuto část charakteristiky pečlivě proměřit.
  2. 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 maximálně 20nA).
  3. U použité fotonky nelze odstranit malou fotoemisi anody. Při extrapolaci na nulovou hodnotu Ia je proto třeba k tomuto přihlédnout. Ve svém důsledku způsobí zmenšení přesnosti měření. Přibližný tvar závislosti Ia = Ia(Ua) je na obr.1.

Obr. 1

Čárkovaně je vyznačena nasycená hodnota proudu Is tekoucího od anody ke katodě. Tuto hodnotu nutno zjistit u každé charakteristiky zvlášť. Jako vodítko pro zjištění jeho hodnoty lze použít oblast mezi 1,5 a 2-násobkem brzdného napětí, pro něž je Ia = 0. Předpokládáme-li, že v rozhodující části charakteristiky A, B je tento proud již nasycen, je možno extrapolovat závislost Ia = Ia(Ua) k hodnotě -Is. V případě neplatnosti předpokladu o nasycení proudu anoda-katoda v oblasti AB vzniká nepřesnost v extrapolované hodnotě U0, kterou lze odhadnout asi na ±0,1 V. Tato hodnota se ovšem případ od případu liší. Je tedy tředa provést rozbor přesnosti extrapolace pro každou charakteristiku zvlášť.

zadani/409.txt · Poslední úprava: 5.04.2018 00:07 autor: Hanzal Vojtěch RNDr.