... vše o fyzikálním praktiku najdete právě na těchto stránkách
UK • MFF • KVOF
Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.
Obě strany předchozí revize Předchozí verze Následující verze | Předchozí verze | ||
zadani:u_a09 [ 3.09.2013 15:25] Drbohlav Tomáš Mgr. |
zadani:u_a09 [13.01.2025 14:59] (aktuální) Kudrnová Hana Mgr. |
||
---|---|---|---|
Řádek 3: | Řádek 3: | ||
- | ====== (A9) Studium fotoelektrického jevu. Určení Planckovy konstanty. ====== | + | ====== (A9) Studium fotoelektrického jevu. Určení Planckovy konstanty ====== |
+ | ** Úlohu nelze měřit ve dvojici. ** | ||
+ | |||
+ | {{:zadani:texty:txt_409.pdf|Studijní text}} | ||
+ | |||
+ | /* | ||
[[:zadani:texty:txt_a09|Studijní text]] | [[:zadani:texty:txt_a09|Studijní text]] | ||
+ | */ | ||
===== Pracovní úkol ===== | ===== Pracovní úkol ===== | ||
- | - Změřte voltampérové charkteristiky 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 17: | Řádek 22: | ||
- | ===== Základní vztahy a klíčová slova ===== | + | ** Základní vztahy a klíčová slova: ** |
Fotoefekt vnitřní a~vnější, Einsteinův vztah, výstupní | Fotoefekt vnitřní a~vnější, Einsteinův vztah, výstupní | ||
práce, energetická hrana fotoefektu. | práce, energetická hrana fotoefektu. | ||
- | Fotonky, zapojení v~propustném a~závěrném směru [6],[10]. | + | Fotonky, zapojení v~propustném a~závěrném směru |
- | + | ||
- | + | ||
- | ==== ad 1) ==== | + | |
- | + | ||
- | 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 1~uA při maximálním napětí. Měřte v | + | |
- | oboru 0<//U<sub>a</sub>//<60~V. | + | |
- | + | ||
- | ==== 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. | + | |
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
+ | **{{:zadani:pokyny:mereni_ua09.pdf|Pokyny k měření}}** | ||