Základní fyzikální praktikum
... vše o fyzikálním praktiku najdete právě na těchto stránkách
UK • MFF • KVOF
Uživatelské nástroje
zadani:409
Rozdíly
Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.
| Obě strany předchozí revize Předchozí verze Následující verze | Předchozí verze Následující verze Obě strany příští revize | ||
|
zadani:409 [ 2.09.2013 12:23] Drbohlav Tomáš Mgr. |
zadani:409 [18.10.2023 08:54] Hanzal Vojtěch RNDr. [Ad 1)] |
||
|---|---|---|---|
| Řádek 1: | Řádek 1: | ||
| - | ====== Studium fotoelektrického jevu. Určení Planckovy konstanty. ====== | + | ====== (A9) Studium fotoelektrického jevu. Určení Planckovy konstanty. ====== |
| + | |||
| + | **[[:zadani:texty:txt_a09|Studijní text]]** | ||
| - | [[:zadani:texty:txt_a09|Studijní text]] | ||
| ===== Pracovní úkol ===== | ===== Pracovní úkol ===== | ||
| Řádek 22: | Řádek 24: | ||
| ===== Postup měření ===== | ===== Postup měření ===== | ||
| - | ==== ad 1) ==== | + | ==== Ad 1) ==== |
| Pro osvětlení použijte rtuťové výbojky s filtrem Hg Mon~546. | Pro osvětlení použijte rtuťové výbojky s filtrem Hg Mon~546. | ||
| Měřte s malými hodnotami osvětlení fotonek. Osvětlení | Měřte s malými hodnotami osvětlení fotonek. Osvětlení | ||
| nastavujte irisovou clonou a volte jej tak, aby proud | nastavujte irisovou clonou a volte jej tak, aby proud | ||
| - | fotonkou nepřesáhl 1~uA při maximálním napětí. Měřte v | + | fotonkou nepřesáhl 100~nA při maximálním napětí. Měřte v |
| - | oboru 0<//U<sub>a</sub>//<60~V. | + | oboru **-3~<~//U<sub>a</sub>//~<~100~V.** |
| - | ==== ad 2) ==== | + | ==== Ad 3) ==== |
| + | - Vzhledem k tomu, že se provádí extrapolace na nulovou hodnotu **//I<sub>a</sub>//** 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 < //U<sub>a</sub>// < -3,0~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 maximálně 20nA). | ||
| + | - U použité fotonky nelze odstranit malou fotoemisi anody. Při extrapolaci na nulovou hodnotu **//I<sub>a</sub>//** je proto třeba k tomuto přihlédnout. Ve svém důsledku způsobí zmenšení přesnosti měření. Přibližný tvar závislosti **//I<sub>a</sub>~=~I<sub>a</sub>(U<sub>a</sub>)//** je na obr.1. | ||
| - | - Fotonka použitá v našem experimentu má maximum spektrální citlivosti v ultrafialové oblasti. Při měření se sodíkovou výbojkou a žlutými čarami rtuti je fotonka málo citlivá a na pikoampérmetru je tudíž malá výchylka při zcela otevřené irisové cloně (asi 10 dílků při nejcitlivějším rozsahu). Proto doporučujeme měřit tak, že brzdným napětím nastavujeme výchylku pikoampérmetru na celé dílky stupnice a k těmto hodnotám odečítáme napětí na voltmetru, jehož stupnice je jemněji dělena. | ||
| - | - Vzhledem k tomu, že se provádí extrapolace na nulovou hodnotu //I<sub>a</sub>// a závislost anodového proudu na brzdném napětí je právě v oblasti malých proudů zakřivena, je třeba tuto část charakteristiky pečlivě proměřit. | ||
| - | - Abychom odstranili možný vliv prostorového náboje na výsledek měření, je nutné měřit s co možná nejmenší intensitou osvětlení fotonky (výchylka pikoampérmetru při nulovém brzdném napětí maximálně třicet dílků stupnice při nejcitlivějším rozsahu). | ||
| - | - U použité fotonky nelze odstranit malou fotoemisi anody. Tento jev lze omezit malým osvětlením fotonky, ale v oblasti malé citlivosti fotonky (žlutá oblast) se přece projeví. Při extrapolaci na nulovou hodnotu //I<sub>a</sub>// je proto třeba k tomuto přihlédnout. Ve svém důsledku způsobí zmenšení přesnosti měření. Přibližný tvar závislosti //I<sub>a</sub>~=~I<sub>a</sub>(U<sub>a</sub>)// je na obr.1. | ||
| + | {{ :zadani:pokyny:a09o1.gif |Obr. 1}} | ||
| - | Čárkovaně je vyznačena nasycená hodnota proudu //I<sub>s</sub>// tekoucího | + | Čárkovaně je vyznačena nasycená hodnota proudu **//I<sub>s</sub>//** tekoucího |
| od anody ke katodě. Tuto hodnotu nutno zjistit u každé | od anody ke katodě. Tuto hodnotu nutno zjistit u každé | ||
| - | charakteristiky zvlášť. Předpokládáme-li, že v rozhodující | + | charakteristiky zvlášť. Jako vodítko pro zjištění jeho hodnoty |
| + | lze použít oblast mezi 1,5 a 2-násobkem brzdného napětí, pro něž je **//I<sub>a</sub>// = 0**. | ||
| + | Předpokládáme-li, že v rozhodující | ||
| části charakteristiky A, B je tento proud již nasycen, je | části charakteristiky A, B je tento proud již nasycen, je | ||
| možno extrapolovat závislost | možno extrapolovat závislost | ||
| - | //I<sub>a</sub>~=~I<sub>a</sub>(U<sub>a</sub>)// | + | **//I<sub>a</sub>~=~I<sub>a</sub>(U<sub>a</sub>)//** |
| - | k hodnotě //-I<sub>s</sub>//. V | + | k hodnotě **//-I<sub>s</sub>//**. V |
| případě neplatnosti předpokladu o nasycení proudu | případě neplatnosti předpokladu o nasycení proudu | ||
| anoda-katoda v oblasti AB vzniká nepřesnost v | anoda-katoda v oblasti AB vzniká nepřesnost v | ||
| - | extrapolované hodnotě //U<sub>0</sub>//, kterou lze odhadnout asi na | + | extrapolované hodnotě **//U<sub>0</sub>//**, kterou lze odhadnout asi na |
| ±0,1~V. Tato hodnota se ovšem případ od případu liší. Je | ±0,1~V. Tato hodnota se ovšem případ od případu liší. Je | ||
| tedy tředa provést rozbor přesnosti extrapolace pro každou | tedy tředa provést rozbor přesnosti extrapolace pro každou | ||
| charakteristiku zvlášť. | charakteristiku zvlášť. | ||
| - | |||
zadani/409.txt · Poslední úprava: 14.02.2024 16:29 autor: Hanzal Vojtěch RNDr.
Nástroje pro stránku
