ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
60
Объектив выходной зрительной трубы монохроматора
собирает пучки света в своей фокальной плоскости на экране MN отдельно
для каждой длины волны .
Источник высокого
напряжения, питающий
фотоэлемент ФЭ,
вмонтирован в корпус
монохроматора и
включается одновременно
с осветителем S тумблером
на корпусе монохроматора .
Вакуумный
фотоэлемент ФЭ состоит
из круглой стеклянной
колбы и двух электродов с выводами, на которые пода ё тся постоянное
напряжение U= 600 B. Для безопасности ФЭ (рис. 4) помещ ё н в
прозрачный изолирующий корпус. При работе для защиты от
постороннего света ФЭ закрывается специальным кожухом , на котором
находится белый экран с узкой щелью S
2
в центре .
Узкий пучок света (∆λ ~ 200 Ả ) через эту щель попадает на
фоточувствительный металлический электрод, содержащий цезий , и
выбивает электроны . Возникающий при этом фототок i регистрируется
микроамперметром .
Выполнение работы
I. Определение красной границы внешнего фотоэффекта .
Для получения на экране сплошного спектра излучения необходимо
включить шнур питания в сеть , а затем тумблер на корпусе
монохроматора . Вращая барабан монохроматора Б , следует переместить
спектр (за счет поворота призмы Р ) так, чтобы щель S
2
находила c ь в самой
узкой желтой части спектра . По градуировочному графику , прилагаемому
к работе, установить указатель барабана У на угол φ , соответствующий
ж ёлтой полосе спектра . Затем , переместив спектр так, чтобы щель S
2
была
в коротковолновой , фиолетовой части спектра , перемещают спектр с
шагом 100 – 200
0
и снимают показания микроамперметра до тех пор, пока
наблюдается фотоэффект.
На миллиметровой бумаге строится зависимость фототока i от длины
волны света λ , по которой определяется значение красной границы
фотоэффекта λ
кр
, как показано на рис.5.
Для перевода делений барабана в длины волн, выраженные в ангстремах,
следует пользоваться градуировочным графиком .
2. Вычисление работы выхода электронов.
Зная длину волны λ
кр
красной границы фотоэффекта по формулам
(3), рассчитать работу выхода А данного фотоэлемента .
В атомной физике единицу работы и энергии принято выражать в
электронвольтах (эВ ). Один электронвольт равен работе, соверш ённой при
Тумблер
Рис.4
ФЭ
ЗТ
Р
S
S
1
У Б МВ
К
60 О бъектив вы х одной з рительной тру бы монох рома тора собира етпу чки света всвоей ф ока льной плоскости на экра не MN отдельно для ка ждой длины волны . Р И сточник вы сокого S1 на пряжения, пита ю щ ий ЗТ К S ф отоэлемент Ф Э, Ф Э У Б М В вмо н тир о ва н в к о рп ус монох роматора и вклю ча ется одновременно с осветителем S ту мблером Т у м блер на корпу се монох роматора . В а ку у мны й Р ис.4 ф отоэлемент Ф Э состоит из кру глой стеклянной колбы и дву х электродов с вы вода ми, на которы е пода ётся постоянное на пряжение U= 600 B. Д ля без опа сности Ф Э (рис. 4) помещ ён в проз ра чны й из олиру ю щ ий корпу с. П ри ра боте для з а щ иты от постороннего света Ф Э з а кры ва ется специа льны м кожу х ом, на котором на х одится белы й экра нс у з кой щ елью S2 вцентре. Уз кий пу чок света (∆λ ~ 200 Ả ) через эту щ ель попада ет на ф оточу вствительны й мета ллический электрод, содержа щ ий цез ий , и вы бива ет электроны . В оз никаю щ ий при этом ф ототок i регистриру ется микроа мперметром. Вы полнение ра боты I. О пределение кра сной гра ницы внеш него ф отоэф ф екта . Д ля полу чения на экра не сплош ного спектра из лу чения необх одимо вклю чить ш ну р пита ния в сеть, а з а тем ту мблер на корпу се монох роматора . В ра щ а я ба ра ба н монох рома тора Б, следу ет переместить спектр (з а счетповорота приз мы Р ) та к, чтобы щ ель S2 нах одила cь вса мой уз кой желтой ча сти спектра. П о гра ду ировочному гра ф ику , прила га емому к работе, у ста новить у ка з атель ба ра бана У на у гол φ, соответству ю щ ий жёлтой полосе спектра . За тем, переместив спектр так, чтобы щ ель S2 бы ла в коротковолновой , ф иолетовой ча сти спектра , перемещ а ю т спектр с ш а гом 100 – 200 0 и снима ю т пока з а ния микроа мперметра до тех пор, пока на блю да ется ф отоэф ф ект. Н а миллиметровой бу ма ге строится з а висимость ф ототока i от длины волны света λ, по которой определяется з на чение кра сной гра ницы ф отоэф ф екта λкр, как пока з а но на рис.5. Д ля перевода делений бараба на в длины волн, вы ра женны е в а нгстремах , следу етпольз ова ться граду ировочны м гра ф иком. 2. В ы числение работы вы х ода электронов. Зна я длину волны λкр кра сной гра ницы ф отоэф ф екта по ф орму ла м (3), ра ссчита ть ра боту вы х ода А да нного ф отоэлемента. В а томной ф из ике единицу ра боты и энергии принято вы ра жа ть в электронвольта х (эВ ). О динэлектронвольтра венработе, соверш ённой при
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- …
- следующая ›
- последняя »