Курс общей физики. Миловидова С.Д - 55 стр.

UptoLike

Рубрика: 

55
спирали лампы , равный примерно 2,5 ÷ 3 А, и записать
соответствующие показания амперметра А и вольтметра V.
4. Ввести красный светофильтр и, измеряя, яркость нити лампочки
пирометра поворотом кольца реостата добиться исчезновения нити на
фоне изображения спирали лампы . При этом регулируют яркость накала
нити пирометра так, чтобы она оказалась ни темнее, ни светлее фона ,
создаваемого раскалённой спиралью лампы 1. В момент совпадения
яркостей по нижней шкале гальванометра отсчитывают значение
яркостной температуры Т
1
исследуемой спирали лампы . Температура Т
2
окружающей среды определяется по термометру . Измерение яркостной
температуры Т
1
проводят не менее трё х раз и берут среднее значение.
5. Подставляя численные значения I, U, T
1,
T
2
, S в формулу (12)
вычисляют постоянную σ в законе Стефана Больцмана . Площадь одной
стороны спирали лампы накаливания S=50 мм
2
.
6. Увеличивая силу тока в цепи лампы , а тем самым и её яркостную
температуру , рассчитывают постоянную Стефана Больцмана для других
температур и берут её среднее значение.
Если показания гальванометра не укладываются на нижней шкале, то
включают ослабляющий светофильтр и переходят к измерению по верхней
шкале.
РАБОТА 11
ИЗУЧЕНИЕ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА
Приборы и принадлежности: монохроматор УМ 2
,вакуумный фотоэлемент, микроамперметр, источник света , источник
постоянного напряжения.
Краткая теория
Фотоэлектрическим эффектом или фотоэффектом называется
освобождение (полное или частичное) электронов от связей с атомами и
молекулами вещества под действием света (видимого,
инфракрасного и ультрафиолетового ).
Если электроны выходят за
пределы освещаемого вещества
( полное освобождение), то
фотоэффект называется внешним
( открыт в 1887 г. Г . Герцем и
подробно исследован в 1888 г, А.Г .
Столетовым). Если же электроны
теряют связь только со «своими»
атомами и молекулами, но остаются
внутри освещаемого вещества в
качестве "свободных электронов"
(частичное освобождение),
увеличивая тем самым электропроводность веществ, то фотоэффект
называется внутренним (открыт в 1873 г. американским физиком У .
Смитом ).
Внешний фотоэффект наблюдается у металлов. Принципиальная
Рис.1
+
К
О
А
Свет
+
V
Г
                                          55
спира ли ла мпы , ра вны й примерно 2,5              ÷    3    А,     и     за писа ть
соответству ю щ ие пока з  а ния а мперметра А и вольтметра V.
4.     В вести кра сны й светоф ильтр и, из        меряя, яркость нити ла мпочки
пирометра поворотом кольца реостата добиться исчез               новения нити на
ф оне из   обра жения спира ли ла мпы . П ри этом регу лиру ю т яркость на ка ла
нити пирометра так, чтобы она ока з          а ла сь ни темнее, ни светлее ф она,
соз да ва емого ра ска лённой спира лью ла мпы 1. В момент совпа дения
яркостей по нижней ш ка ле га льва нометра отсчиты ва ю т з                  начение
яркостной темпера ту ры Т 1 исследу емой спира ли ла мпы . Т емпера ту ра Т 2
окру жа ю щ ей среды определяется по термометру . И з          мерение яркостной
темпера ту ры Т 1 проводятне менее трёх ра зи беру тсреднее з         на чение.
5.      П одставляя численны е з      на чения I, U, T1, T2 , S в ф орму лу (12)
вы числяю т постоянну ю σ в з      а коне С теф а на — Больцма на . П лощ а дь одной
стороны спира ли ла мпы нака лива ния S=50 мм2.
6.     У величива я силу тока в цепи ла мпы , а тем са мы м и её яркостну ю
темпера ту ру , ра ссчиты ва ю т постоянну ю С теф а на — Больцма на для дру гих
темпера ту р и беру теё среднее з     на чение.
Е сли пока з  а ния га льва нометра не у кла ды ва ю тся на нижней ш ка ле, то
вклю ча ю тослабляю щ ий светоф ильтр и перех одятк из        мерению по верх ней
ш ка ле.
                                   РА БО Т А № 11
                  И ЗУЧ Е Н И Е ВН Е Ш Н Е ГО Ф О ТО ЭФ Ф Е КТА
               П риборы      и прина длежности:           монох рома тор У М — 2
,ва ку у мны й ф отоэлемент, микроа мперметр, источник света , источник
постоянного на пряжения.
                                  К ра тка я теория
Ф отоэлектрическим          эф ф ектом      или      ф отоэф ф ектом       на зы ва ется
освобождение (полное или ча стичное) электроновотсвяз              ей с а тома ми и
         молеку ла ми вещ ества         под дей ствием          света      (видимого,
инф ра кра сного и у льтра ф иолетового).
                                                  Е сли электроны вы х одят з          а
           С вет                           п редел ы     осв ещ а емо  го    в ещ ес тва
    О
                   •
                                           (полное         освобождение),             то
   К • •             •      А              ф отоэф ф ект на з     ы ва ется внеш ним
   − •             •             +         (откры т в 1887 г. Г . Г ерцем и
                                     Г     подробно исследова н в 1888 г, А.Г .
                    V                      С толетовы м). Е сли же электроны
                                           теряю т связ   ь только со «своими»
                                           а тома ми и молеку ла ми, но оста ю тся
              −         +                  вну три освещ а емого вещ ества в
                Рис.1                      ка честве "свободны х электронов"
                                           (ча стичное                освобождение),
у величива я тем са мы м электропроводность вещ еств, то ф отоэф ф ект
на з ы ва ется вну тренним (откры т в 1873 г. а мерика нским ф из             иком У .
С митом).
        В неш ний ф отоэф ф ект на блю дается у мета ллов. П ринципиа льна я