¿Puedo solicitar un informe del experimento universitario de física "Medición de la constante de Planck por efecto fotoeléctrico"?
Propósito experimental 1. Comprender el efecto fotoeléctrico y sus leyes, y comprender el significado físico de la ecuación fotoeléctrica de Einstein. 2. Utilice el potencial de desaceleración para medir la energía cinética inicial del fotoelectrón y encuentre la constante de Planck. Principio experimental Efecto fotoeléctrico El fenómeno por el cual el metal libera electrones bajo la irradiación de luz se llama efecto fotoeléctrico. Según el "concepto cuántico de luz" de Einstein, cada fotón tiene energía. Cuando la luz incide sobre un metal, su energía es absorbida por los electrones, parte de la cual se consume en la función de trabajo de los electrones y la otra parte se convierte en energía. energía de los electrones después de que escapan de la superficie del metal. Según la ley de conservación de la energía, la energía cinética inicial de los electrones tiene una relación lineal con la frecuencia de la luz incidente y no tiene nada que ver con la intensidad de la luz incidente. Cualquier metal tiene una frecuencia de corte, también conocida como límite rojo. Cuando la frecuencia de la luz incidente es menor que, no se producirá ningún efecto fotoeléctrico independientemente de la intensidad de la luz. Además, el tamaño de la fotocorriente (es decir, el número de electrones) sólo depende de la intensidad de la luz. Contenido del experimento 1. Mida manualmente la curva característica U-I del tubo fotoeléctrico. (1) Coloque la fuente de luz, el casete del tubo fotoeléctrico, el amplificador de microcorriente, etc. en los lugares adecuados. La distancia entre la fuente de luz y el tubo fotoeléctrico debe ser de 30 a 50 cm. Preste atención al eje de la trayectoria óptica entre los dos. . Aún no hay cableado. Encienda el amplificador de medición de microcorriente, caliéntelo durante 10 a 20 minutos y realice la puesta a cero y la calibración del amplificador de medición de microcorriente. El método es: coloque el interruptor "Calibración, ajuste a cero, medición" en la posición "Calibración de ajuste a cero", coloque el interruptor "Ajuste de corriente" en la posición de cortocircuito, ajuste la perilla de "Ajuste a cero" para que el amperímetro apunte a cero, y luego gire el interruptor de "Ajuste de corriente" a "Calibración", ajuste la perilla de "Calibración" para que el amperímetro apunte a 100, el ajuste de cero y la calibración se pueden ajustar repetidamente para que cumplan con los requisitos. (2) Utilice un cable para conectar el cátodo K del fototubo a la "entrada de corriente" en el panel posterior del amplificador de microcorriente, y utilice un cable de dos núcleos para conectar el ánodo y tierra del fototubo a la "salida de voltaje". " toma en el panel trasero. Enciende la lámpara de mercurio. (3) Mida la corriente oscura de la fotocélula. Cubra la ventana del casete de la fotocélula con una capucha, coloque el interruptor "cero, calibración, medición" en "medición", configure la selección de voltaje del amplificador de medición en "CC". y establezca el ajuste de corriente en O, gire la perilla de "ajuste de voltaje" y lea el valor de corriente correspondiente a un voltaje determinado entre -3 y +3 V, es decir, la corriente oscura del tubo fotoeléctrico. (4) Mida la curva característica U-I del tubo fotoeléctrico iluminado por luz monocromática de diferentes longitudes de onda. Retire la cubierta, reemplácela con el filtro de color, cambie gradualmente el voltaje del ánodo del tubo fotoeléctrico a partir de -3 V y registre la fotocorriente correspondiente. Reemplace 5 filtros de color uno por uno, mida las curvas U-I en diferentes longitudes de onda y mida más puntos donde la corriente cambia significativamente para determinar con precisión. 2. Utilice el registrador de funciones X-Y para dibujar automáticamente la curva característica U-I. Conecte las entradas X e Y de la grabadora a las salidas X e Y en el panel posterior del amplificador de microcorriente respectivamente. Establezca el "rango X" en 100 mV/cm y el "rango Y" en 1 mV/cm. Durante la prueba manual después de reemplazar cada filtro de color, configure el interruptor de "selección de voltaje" del amplificador en "escanear" para dibujar automáticamente la curva característica U-I. Durante la grabación automática, debe prestar mucha atención al movimiento del lápiz de grabación y apagar el interruptor de "entrada Y" o levantar el lápiz de grabación a tiempo para evitar sobrecargar la grabadora. 3. Utilice una microcomputadora para trazar la curva característica U-I y encontrar la constante de Planck. , (1) Inserte la tarjeta de interfaz PC-XY en la ranura del bus ISA de la microcomputadora e instale el software de grabación X-Y de la computadora y el software de constante Planck de medición del efecto fotoeléctrico. (2) Utilice un cable de interfaz multinúcleo para conectar la salida de la interfaz PX-XY en el panel posterior del amplificador de medición a la tarjeta de interfaz PC-XY de la computadora. (3) Consulte el apéndice del manual de instrucciones del experimentador de efectos fotoeléctricos del microordenador GD-IV para el ajuste cero X e Y, y utilice el software de grabación X-Y del ordenador para recopilar las curvas características U-I en 5 longitudes de onda y guardarlas en un archivo de extensión digital ( .XYD). (4) Utilice el efecto fotoeléctrico para medir el software de análisis de constantes de Planck, mida la constante de Planck, calcule el error experimental (en relación con el valor aceptado de h) e imprímalo. Para saber cómo utilizar el software, consulte la "ayuda en línea" del software o el manual de instrucciones del instrumento. Notas 1. No conecte otros periféricos a la tarjeta de interfaz PC-XY del microordenador, de lo contrario se dañarán el host y los periféricos. 2. Después de apagar la lámpara de mercurio, tardará unos minutos en encenderla nuevamente, por lo que generalmente no apague la lámpara de mercurio fácilmente.