Základní fyzikální praktikum

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

Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


zadani:409

Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

Odkaz na výstup diff

Obě strany předchozí revize Předchozí verze
Následující verze
Předchozí verze
zadani:409 [ 3.10.2013 16:40]
Hanzal Vojtěch RNDr. [ad 1)]
zadani:409 [14.02.2024 16:29] (aktuální)
Hanzal Vojtěch RNDr. [Pracovní úkol]
Řádek 1: Řádek 1:
 ====== (A9) Studium fotoelektrického jevu. Určení Planckovy konstanty. ====== ====== (A9) Studium fotoelektrického jevu. Určení Planckovy konstanty. ======
  
-[[:​zadani:​texty:​txt_a09|Studijní text]]+{{:​zadani:​texty:​txt_409.pdf|Studijní text}} 
 + 
  
 ===== Pracovní úkol ===== ===== Pracovní úkol =====
  
-  - Změřte voltampérové charakteristiky fotonek GKE, GKV.+  - Změřte voltampérové charakteristiky fotonek ​**GKE, Phywe.**
   - Rozborem charakteristik zjistěte, která z nich je vakuová a která je plynem plněná.   - Rozborem charakteristik zjistěte, která z nich je vakuová a která je plynem plněná.
   - Změřte VA charakteristiky vakuové fotonky pro záporné hodnoty anodového napětí.   - Změřte VA charakteristiky vakuové fotonky pro záporné hodnoty anodového napětí.
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 rtuťovou výbojku ​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>//<​100~V. +oboru -3~<~//​U<​sub>​a</​sub>//​~<~100~V** s krokem alesoň 0,5 V 
- +(nebo jemnějším).
-==== ad 2) ==== +
- +
-  - 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 +
-od anody ke katodě. Tuto hodnotu nutno zjistit u každé +
-charakteristiky zvlášť. Předpokládáme-li,​ že v rozhodující +
-části charakteristiky A, B je tento proud již nasycen, je +
-možno extrapolovat závislost +
-//​I<​sub>​a</​sub>​~=~I<​sub>​a</​sub>​(U<​sub>​a</​sub>​)//​ +
- k hodnotě //​-I<​sub>​s</​sub>//​. V +
-případě neplatnosti předpokladu o nasycení proudu +
-anoda-katoda v oblasti AB vzniká nepřesnost v +
-extrapolované hodnotě //​U<​sub>​0</​sub>//,​ 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. +
  
 +==== Ad 3) ====
 +  - Vzhledem k tomu, že se provádí extrapolace proudu **//​I<​sub>​a</​sub>//​** na nasycenou hodnotu **//- I<​sub>​s</​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 ** 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 **//​V<​sub>​0</​sub>//​** je třeba postupovat podle popisu k obrázku 4 ve studijním textu. Nasycený proud **//​I<​sub>​s</​sub>//​**,​ 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 **//​I<​sub>​a</​sub>//​ = 0**. Volbou oblasti **//A - U<​sub>​0</​sub>//​** může vzniknout nepřesnost v extrapolované hodnotě **//​V<​sub>​0</​sub>//​**,​ 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 **//​U<​sub>​0</​sub>//​** pro jednotlivé frekvence rtuťového spektra. ​
  
  
zadani/409.1380811245.txt.gz · Poslední úprava: 3.10.2013 16:40 autor: Hanzal Vojtěch RNDr.