ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАСобрать установку по приведенной схеме (рис.3). Противонапряжение подается с выхода 1 стабилизированного источника питания и изначально устанавливается в пределах 0,5В. В ходе эксперимента подбирается его оптимальное значение в пределах от 0 до 3 вольт. Ускоряющее напряжение подается с выхода 2. Устанавливается его максимальное значение. Перед началом измерений все приборы прогреваются в течении 10 -15 минут. Выход термостата на нужную температуру может занять большее время. Использование самописца возможно в двух вариантах. а) В режиме (xyt). Установить чувствительность входа x примерно 2В/см и соедините его с выходом Uя блока питания. Вход y соедините с выходом усилителя постоянного тока и установите его чувствительность приблизительно на 0,5 - 1В/см. Самописец выведите на нулевую точку.
Необходимо помнить, что в виду того, что выход усилителя может быть инвертирован, нулевая точка может быть как снизу, так и сверху с левой стороны планшета. Замкните ключ.
Самописец начнет вычерчивать кривую зависимости тока от приложенного напряжения, ход которой показан на рисунке 8. Рис. 8. Наблюдаемая зависимость выходного тока от ускоряющего напряжения. Б) В режиме (yt). Переключить режим самописца в указанный. Соединить его с исследуемой схеме, как и в предыдущем пункте. Так как в результате перезарядки конденсатора, увеличение ускоряющего напряжения происходит экспоненциально, регистрируемые максимумы кривой не равноудалены друг от друга. Рекомендуется снять названные зависимости на одном листе. Поэтому перед началом второго опыта убедитесь в том, что карандаш самописца находится в той же начальной точке. Перед началом выполнения всех заданий собранная установка имеет вид, показанный на рисунке 3. Задание 1. Определение потенциалов возбуждения атомов ртути (путем снятия кривой Франка-Герца в режиме (xyt)) при различных температурах (условия опыта уточняются у преподавателя). 1. Выполните следующие действия: • установить чувствительность входа x примерно 2В/см и соедините его с выходом Uа блока питания; • вход у соедините с выходом усилителя постоянного тока и установите его чувствительность приблизительно на 0,5 - 1 В/см; • положить и укрепить на самописце лист миллиметровой бумаги; • самописец выведите на нулевую точку (сверху или снизу).
2. В установке, собранной по приведенной схеме (рис. 3): • установить значение противонапряжения 0,5В (выход 1). В ходе эксперимента оптимизируется его значение в пределах от 0 до 3 вольт; • установить максимальное значение ускоряющего напряжения (выход 2); • включить установку и прогреть ее в течении 10 - 15 минут; • используя датчик температуры и регулятор термостата установить температуру 150С и дождаться ее стабилизации. 3. Для определение потенциалов возбуждения атомов ртути: • ключ 7 перевести в положение 1 (включено); • сначала снимите кривую Франка-Герца качественно, не обращая внимания на показания вольтметра 6; • не меняя листа миллиметровки, 2 — 3 раза повторите предыдущие действия, указывая рядом с пиками значения потенциалов возбуждения, измеренные по вольтметру. 4. Действие 3 повторите 3 - 5 раз. 5. Используя датчик температуры и регулятор термостата установить температуру 160С и дождаться ее стабилизации. 6. Повторите действия 3-4. 7. Используя датчик температуры и регулятор термостата установить температуру 170С и дождаться ее стабилизации. 8. Повторите действия 3 - 4. 9. Используя датчик температуры и регулятор термостата установить температуру 180С и дождаться ее стабилизации. 10. Повторите действия 3 - 4. 11. Сравните значения потенциалов возбуждения атомов ртути на кривых Франка-Герца, полученных при разных температурах, с их теоретическими значениями Задание 2. Определение потенциалов возбуждения атомов ртути (путем снятия кривой Франка-Герца в режиме (yt)) при различных температурах (условия опыта уточняются у преподавателя). Сравнить полученные данные с результатами первого задания. 1. Выполните следующие действия: • переключите самописец в указанный режим (yt); • вход y соедините с выходом усилителя постоянного тока и установите его чувствительность приблизительно на 0,5 - 1В/см;
• положить и укрепить на самописце лист миллиметровой бумаги; • самописец выведите на нулевую точку (сверху или снизу). 2. В установке, собранной по приведенной схеме (рис. 3): • установить значение противонапряжения 0,5В (выход 1). В ходе эксперимента оптимизируется его значение в пределах от 0 до 3 вольт; • установить максимальное значение ускоряющего напряжения (выход 2); • включить установку и прогреть ее в течении 10— 15 минут; • используя датчик температуры и регулятор термостата установить температуру 150С и дождаться ее стабилизации. 3 Для определение потенциалов возбуждения атомов ртути: • ключ 7 перевести в положение 1 (включено); • сначала снимите кривую Франка -Герца качественно, не обращая внимания на показания вольтметра 6; • не меняя листа миллиметровки, 2-3 раза повторите предыдущие действия, указывая рядом с пиками значения потенциалов возбуждения, измеренные по вольтметру. 4. Действие 3 повторите 3-5 раз: • в одном из опытов укрепите на самописце лист миллиметровки с кривой Франка-Герца, полученной при выполнении первого задания при соответствующей температуре; • сравните между собой полученные результаты. 5. Используя датчик температуры и регулятор термостата установить температуру 160С и дождаться ее стабилизации. 6. Повторите действия 3 - 4. 7. Используя датчик температуры и регулятор термостата установить температуру 170С и дождаться ее стабилизации. 8. Повторите действия 3 - 4. 9. Используя датчик температуры и регулятор термостата установить температуру 180С и дождаться ее стабилизации. 10. Повторите действия 3-4. 11. Сравните значения потенциалов возбуждения атомов ртути на кривых Франка-Герца, полученных при разных температурах, с их теоретическими значениями и со значениями, полученными при выполнении первого задания.
Контрольные вопросы. 1. Как М.Планк объяснил закономерности в излучении абсолютно черного тела. 2. Уравнение фотоэффекта Эйнштейна и его объяснение основных закономерностей этого явления. 3. Сформулируйте постулаты Бора. 4. Получите формулу энергии атома водорода согласно модели Бора-Резерфорда. 5. Опишите опыты Франка-Герца и прокомментируйте подученные в них результаты. 6. Как измерить потенциал ионизации атомов ртути? 7. Почему измеренное значение первого потенциала возбуждения не совпадает с расчетным? 8. Поясните принцип работы термостата, используемого в данной работе. 9. Сформулируйте этапы выполнения лабораторной работы.
ЛИТЕРАТУРА 1. Техническая документация и методические указания немецкой фирмы РНYWЕ (на английском языке). 2. Джанколи Д. Физика: В 2т./ Пер. с анг. М.: Мир, 1989.Т.2. 3. Акоста В., Кован К., Грэм Б. Основы современной физики. М.: Просвещение, 1981 4. Кинсеп А.С., Локшин Г.Р., Ольхов О.А. Основы физики: В 2 т./ Под ред. Кингсеппа. М. 5. Давыдов А.С. Квантовая механика.- М: Физматгиз, 1963.-748 с
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|