Яндекс.Метрика

8 (495) 724-93-09

lab.texnika@ya.ru

Лабораторная работа «ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА»

Лабораторная работа №12

ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА

Цель работы: изучить законы внешнего фотоэффекта, определить постоянную Планка.

Установку можно посмотреть ТУТ

Содержание работы

                        Гипотеза Планка получила подтверждение при объяснении явления фотоэлектрического эффекта. Внешним фотоэффектом называется испускание электронов веществом под действием электромагнитного излучения. Фотоэффект был обнаружен в 1887 году г. Герцем, позднее детально исследован А. Г. Столетовым

  1. Ввакуумной трубке с помощью потенциометра R можно менять величину напряжения между катодом К и анодом А и его знак. Облучая катод светом разных для действием света, прямо пропорциональна его интенсивности.
  2. Для каждого вещества существует “красная граница” фотоэффекта, то есть минимальная частота 0, ниже которой фотоэффект не происходит.
  3. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света и линейно возрастает с частото излучения.

В 1905 году для объяснения явления фотоэффекта А. Эйнштейн выдвинул квантовую теорию фотоэффекта, согласно которой свет испускается, распространяется в пространстве и поглощается в веществе порциями – квантами (фотонами), энергия которых

= h, (1)

При этом каждый квант поглощается только одним электроном. Отсюда следует первый закон фотоэффекта. Энергия падающего фотона идет на совершение им работы выхода А из металла и на сообщение вылетевшему фотоэлектрону кинетической энергии:

h = А + mvmax2/2, (2)

это уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта, из которого непосредственно следует вывод второго и третьего законов фотоэффекта. Так, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с ростом частоты падающего света (третий закон). А с уменьшением частоты света кинетическая энергия фотоэлектронов уменьшается до нуля, при этом

h0 = А, (3)

следовательно,

0=А/h (3а)

– красная граница фотоэффекта для данного материала.

Эксперимент, позволяет получить вольт-амперную характеристику фотоэффекта – зависимость фототока i от разности потенциалов между катодом и анодом U

С ростом U фототок i постепенно возрастает, т.е. все большее число фотоэлектронов достигает анода, и достигает насыщения iнас. При U=0 фототок не исчезает, то есть электроны, выбитые из катода, обладают некоторой начальной скоростью v, позволяющей им достигнуть анода без внешнего поля. Для того чтобы фототок стал равным нулю, необходимо приложить задерживающее напряжение U0, измерив которое, можно определить максимальное значение скорости и кинетической энергии фотоэлектронов:

mvmax2/2 = qU0, (4)

Электроны в твердом теле можно считать находящимися в некоторой потенциальной яме на глубине U

Согласно квантовой теории металлов свободные электроны в потенциальной яме заполняют дискретный ряд уровней энергии.

При низких температурах (Т → 0) заполненными оказываются все нижние уровни, вплоть до уровня Ef, называемого уровнем Ферми. Для выхода электронов за пределы металла с уровня Ферми следует сообщить ему дополнительную энергию, достаточную для преодоления потенциального барьера.

Минимальная дополнительная энергия, достаточную для преодоления потенциального барьера с уровня Ферми, называется работой выхода А. Величина А зависит от свойств кристаллической решетки твердого тела и состояния поверхности металла.

Приборы и оборудование

Установка состоит из объекта исследования ОИ и устройства измерительного УИ, выполненных в виде конструктивно законченных изделий, устанавливаемых на лабораторном столе и соединяемых между собой кабелем 1

ОИ конструктивно выполнен в виде сборного корпуса 2, в котором установлены осветитель (спектральная ртутная лампа) с источником питания, блок интерференционных светофильтров 3 и устройство регулировки освещенности 4. Положение «0» блока светофильтров соответствует прохождению света без светофильтров и может применяться для снятия интегральных вольтамперных и люксамперных характеристик, а положение «5» – перекрывает лампу и используется для установки ноля. К корпусу с помощью кронштейна 5 крепится усилитель фототока 6, на верхнюю крышку которого устанавливаются сменные фотоприемники 7 с фотоэлементами. При установке фотоприемников их приемное окно совмещается с выходным окном осветителя и закрывают при помощи бленды 8.

На передней панели объекта исследования находятся сетевой выключатель с индикатором включения сети 9. На задней панели объекта исследования расположены клемма заземления, держатели предохранителей и сетевой шнур с вилкой. На боковой стенке расположено выходное окно осветителя 8 и устройства для смены интерференционных светофильтров 3 и регулировки освещенности 4. На боковых поверхностях усилителя фототока расположены соединительный шнур 1 с разъемом для подключения объекта исследования к устройству измерительному и регуляторы ГРУБО и ТОЧНО 10 установки ноля при отсутствии освещенности.

На передней панели устройства измерительного размещены следующие органы управления и индикации:

– кнопка 11 ПРЯМАЯ — ОБРАТНАЯ с соответствующими индикаторами — предназначена для включения прямого или обратного режимов измерения.

– кнопки «+», «-» 12 и СБРОС 13 — предназначены для регулировки напряжения на фотоэлементе и его сброса в ноль.

– индикаторы В 14 и мкА 15 — предназначены для индикации значений величин напряжения на фотоэлементе и фототока в процессе работы

На задней панели устройства измерительного расположены выключатель СЕТЬ, клемма заземления, держатели предохранителей (закрыты предохранительной скобой), сетевой шнур с вилкой и разъем для подключения объекта исследования .

Принцип действия установки основан на измерении тока через фотоэлемент при изменении полярности и величины приложенного к нему напряжения и изменения спектрального состава и величины освещенности катода фотоэлемента.

В процессе выполнения лабораторных работ снимаются зависимости тока через фотоэлемент от приложенного к нему напряжения. При этом меняется полярность напряжения ( т.е. раздельно снимаются прямая и обратная ветви вольтамперной характеристики фотоэлемента). Характеристики снимаются при различных значениях освещенности и при изменении длины волны освещения фотоэлемента. По результатам измерений строятся семейства вольтамперных характеристик и, используя соответствующие методы расчета, численно оценивается значение постоянной Планка.

Порядок выполнения работы

1. Установить на объект исследования фотоприемник 7 с исследуемым фотоэлементом и задвиньте бленду 8 осветителя в окно фотоэлемента.

2. Включить устройство измерительное и объект исследования выключателем СЕТЬ. При этом должен загореться индикаторы ОБРАТНАЯ, В и мкА устройства измерительного. После 5 минутного прогрева ручками 10 УСТАНОКА НОЛЯ (ГРУБО и ТОЧНО) на объекте исследования установить нулевое значение на индикаторе15 (мкА) устройства измерительного.

3. Включить объект исследования выключателем СЕТЬ на его передней панели. При этом должен загореться индикатор СЕТЬ объекта исследования.

4. Дать лампе осветителя прогреться в течение 15 мин.

5. С помощью кнопки 11 (ПРЯМАЯ – ОБРАТНАЯ) выбрать необходимый режим измерения.

6. Установить необходимый светофильтр.

7. Изменяя значения напряжения с помощью кнопок 12 («+» и «-«), и считывать показания фототока с индикатора 15 («мкА») снять данные для построения вольтамперной характеристики

8. Повторить измерения для других светофильтров.

Примечание 1: При необходимости с помощью поворота кольца 4, расположенного на выходном окне объекта исследования, можно изменять освещенность фотоэлемента.

Примечание 2: При определении запирающего напряжения фотоэлемента необходимо нулевое значение тока считывать при уменьшении напряжения от нулевого значения по индикатору 14 до значения запирающего напряжения, а не наоборот. Не рекомендуется устанавливать значение напряжения ниже запирающего.

9. По окончании работы выключить объект исследования и устройство измерительное.

10. Построить ВАХ.

11. Определить число фотоэлектронов, выбитых в единицу времени:

n = iн/е, (5)

где е =1.6*10-19 Кл.

12. Оценить постоянную Планка для найденных задерживающих потенциалов U0, соответствующих двум по формуле:

(6)

где с=3*108м/с.

13. Повторить вычисления для других значений λ. Оценить погрешность.

Контрольные вопросы

1. В чем состоит явление внешнего фотоэффекта.

2. Что такое “красная граница ” фотоэффекта.

3. Сформулировать законы фотоэффекта.

4. Вывод второго и третьего законов фотоэффекта на основе уравнения Эйнштейна.

5. Объяснить ход прямой и обратной ветвей графика зависимости фототока от напряжения между катодом и анодом.

Методические указания,  УЧЕБНАЯ ТЕХНИКА 8- 495- 724-93-09,www.учебнаятехника.рф

Установка для изучения абсолютно черного тела. ФПК-11

 

Установка для изучения абсолютно черного тела, ФПК-11

Лабораторный стенд «Изучение абсолютно черного тела»

показан принципа действия установки, технические характеристики, указания по эксплуатации и другие сведения, необходимые для обеспечения полного использования технических и педагогических возможностей установки.

НАЗНАЧЕНИЕ

Установка предназначена для проведения лабораторных работ по курсу «Квантовая физика» для инженерно-технических специальностей высшей школы.

Установка предназначена для эксплуатации в закрытых, сухих, отапливаемых помещениях при температуре окружающей среды от +10 ЦЕЛ до +35 ЦЕЛ и относительной влажности воздуха до 80 %.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Установка содержит:

  • Электропечь 1 шт.
  •  Блок управления 1 шт.
  • Термопарный приемник излучения

Максимальная рабочая температура, 0С 900

Сопротивление излучателя при 20 град. Цельсия, Ом 1,9± 0,05

.Питание установки осуществляется от сети переменного тока

частотой, Гц 50 + — 1

напряжением, В 220 В (+10%;-15%)

Потребляемая мощность, В*А, не более 160

Габаритные размеры, мм, не более:

  • электропечи с приемником теплового излучения 300 х 150 х 250
  • измерительного устройства 240 х 320 х 80

Масса, кг, не более:

  • электропечи 4,0
  • блока управления 3,0

Наработка на отказ, час, не менее 1000

Средний срок службы, лет, не менее 6

Тепловое излучение. Абсолютно черное тело. Законы Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина.

     Тела, нагреты до достаточно высоких температур, светятся. Свечение тел, обусловленное нагреванием, называется тепловым излучением. Тепловое излучение является самым распространенным в природе, совершается за счет энергии теплового движения атомов и молекул в-ва (т.е. за счет его внутренней энергии) и свойственно всем телам при температуре выше 0 К. Тепловое излучение характеризу­ется сплошным спектром, положение максимума которого зависит от температуры. При высоких температурах излучаются короткие (видимые и ультрафиолетовые) электромагнитные волны, при низких – преимущественно длинные инфракрасные. Тепловое излучение – практически единственный тип излучения, который может быть равновесным. Предположим, что нагретое тело помещено в полость, ограниченное идеально отражающей оболочкой. С течением времени, в р-тате непрерывного обмена энергией между телом и излучением, наступит равновесие, т.е. тело в единицу времени будет поглощать столько же сколько и излучать.

  • Закон Стефана — Больцмана — интегральный закон излучения абсолютно чёрного тела. Определяет зависимость плотности мощности излучения абсолютно чёрного тела от его температуры.

Насос вакуумный с электроприводом.

Насос вакуумныйнасос, вакуумный, электропривод, школа, колпак, воздух, физика

 

Используется для создания разряжения или избыточного давления в замкнутых объемах при проведении лабораторных опытов по физике.
Использование электропривода дает возможность значительно сократить время проведения опыта.
Список демонстрационных опытов:

Насос вакуумный с электроприводом используется c для создания разряжения в замкнутых объемах.

Использование электропривода позволяет значительно сократить время проведения опыта и не требует от преподавателя наличия специальных навыков по обращению с прибором.

Перечень демонстрационных опытов в которых применяется вакуумный насос: 

  • кипение жидкости при пониженном давлении
  • распространение звуковых колебаний в среде
  • свободное падение тел разной массы
  • внешнее и внутреннее давление
  • получение газового разряда

Технические характеристики

  • Скорость достижения глубины вакуума — 56 л/мин.
  • Расчетный остаток давления 10 Па (75 микрон).
  • Масса – 7,2 кг.
  • Размеры корпуса 249×121×230 мм.
  • Емкость рабочего объема масла — 250 мл.
  • Количество рабочих режимов — 1 ступень.
  • Выходная мощность – 1/4 л.с.
  • Интенсивность вращения ротора — 1440 об./мин.
  • Напряжение питания — 220В.

Комплект поставки

    • Насос в сборе                                   1 шт.
    • Флакон с вакуумным маслом     1 шт.
    • Руководство по эксплуатации    1 шт.

Типовые комплекты оборудования

ТИПОВЫЕ КОМПЛЕКТЫ ОБОРУДОВАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНАМ:

 

 

УЧЕБНАЯ ТЕХНИКА

 

Осциллограф 2-канальный для лабораторных установок по квантовой физике.

Осциллограф. 2-канальный 20 МГцосциллограф для фпк

  • Полоса пропускания 20 МГц;
  • Встроенный функциональный генератор;
  • Высокая чувствительность (1 мВ/дел);
  • ТВ-синхронизация;
  • Модуляция яркости луча (Z-вход);
  • Дополнительный выход канала 1;
  • Высокая надежность;
  • Лучшее соотношение цена/качество;

подходят  для установок по квантовой физике ФПК, ФПВ, ФПТ.

Общие
Напряжение 115В/230В± 15%, 50/60Гц
Мощность, 45ВА , 40ВА
Габариты, мм 310х150х455мм
Масса, кг 8.0 кг
Канал вертикального отклонения
Полоса пропускания 0…20МГц (-3дБ) (0…7МГц при усилении х5)
Коэф. отклонения (Коткл.) 5мВ/дел…5В/дел (шаг 1-2-5), усиление х 5
Погрешность установки Коткл. ± 3% (± 5% при усилении х5)
Регулировка Коткл. Плавное перекрытие в 2,5 раза
Время нарастания < 17,5нс (< 50нс при усилении x5)
Входной импеданс 1МОм/25пФ
Макс. входное напряжение 300В (DC+AСпик., до 1кГц)
Режимы работы Канал 1, канал 2, канал 2 инвертированный, каналы 1+2, каналы 1 и 2 прерывисто/поочередно (частота переключающего коммутатора 250кГц)
Выход канала 1 > 20мВ/дел на 50Ом
Канал горизонтального отклонения
Коэф. развертки (Кразв.) 0,2мкс/дел…0,5с/дел (шаг 1-2-5), растяжка x10
Погрешность установки Кразв. ± 3% (± 5% при растяжке х10)
Регулировка Кразв. Плавное перекрытие в 2,5 раза
Режимы запуска развертки Автоколебательный, ждущий
Синхронизация
Источники синхронизации Канал 1, канал 2, каналы 1 и 2 поочередно, сеть, ТВ-сигнал, внешний
Фильтр синхронизации Связь по переменному току
Уровень внеш синхронизации До 300В (DC+Acпик., до 1кГц)
Вход внешней синхронизации 1МОм/30пФ
X-Y вход
Полоса пропускания 0…500кГц (-3дБ)
Коэффициент отклонения 5мВ/дел…5В/дел (± 4%)
Разность фаз X-Y < 30 в диапазоне 0…50кГц
Z-вход
Частотный диапазон 0…2МГц
Чувствительность > 5В (макс. до 30В DC+ACпик., до 1кГц)
Входное сопротивление 47кОм
ЭЛТ
Размер экрана 8 x 10дел. (1дел.=10мм)
Напряжение ускорения 2кВ
Функциональный генератор
Частотный диапазон 0,1Гц…1МГц (7 поддиапазонов с плавной регулировкой 10:1)
Форма выходного сигнала Синус, прямоугольник, треугольник
Выходной уровень До 14В (размах), плавная регулировка
Постоянное смещение ± 6В
Коэффициент гармоник < 2% ( в полосе 10Гц…100кГц)
Время нарастания/спада < 120нс на 50Ом
Асимметрия импульсов ± 2% (на 1кГц)
Выходное сопротивление 50Ом

ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

 

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ:

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

1 КВАРТАЛ 2019 ГОД.

 

 

источник питания
Источники напряжения, тока и сигнало
в

Наименование учебного оборудования.

Функциональный генераторСрок

(НЕДЕЛЬ)

ВУ-4, ВУ 4, выпрямитель, источник питания

Цена

Источник регулируемого переменного/постоянного напряжения 0…24В/10А  – ИРПН-10А/2А

3

16500

Источник регулируемого переменного/постоянного напряжения 0…24В/10А (демонстрационный источник напряжения) – ИРПН-10А.

3

15900

Источник питания для практикума  ИПП

2

                             7900

Источник напряжения лабораторный ИНЛ-Р

2

6000

Источник питания переменного напряжения 2/4/6/8/10/12В/10А – ИППН-10А

4

15000

Источник переменного напряжения 6, 12В/3А и регулируемого стабилизированного 0…12В/2А —  ИПСН-12В

4

10500

Генератор сигналов функциональный ФГ-100

3

19000

Генератор звуковой частоты с метрономом ГЗЧМ

3

20500

Генератор сигналов ГС

3

18000

Высоковольтный источник регулируемого напряжения 0…30 кВ (двухполярный) – ВИДН-30

3

15900

Однополярный высоковольтный источник напряжения 0…30 кВ – ВИОН-30

3

15500

Источник тока 3В/100 А – ИТ-100А

4

29000

Цифровой измеритель временных интервалов
(электронный блок) – без управления гироскопом ФМ- 18 М – ФМ-1/1

2

10000

Цифровой измеритель временных интервалов (электронный блок) – с управлением гироскопом ФМ- 18 М – ФМ-1/1-1

2

10000

Демонстрационный мультиметр с цифровым отсчетом ФД

4

27000

Измеритель демонстрационный аналоговый ИД-1/2

4

30000

Измеритель деформации тензометрический цифровой ИДТЦ-01М

2

0

pH-метр портативный pH-410 с электродом

1

29000

Анемометр электронный крыльчатый АП-1М-1

5

1100

Источник питания ВУ-4м

1

900

Психрометр аспирационный (механический) МВ-4-2М

1

22000

Люксметр ТКА-ЛЮКС

1

15000

Измеритель электростатического поля ИЭСП-7

5

40000

Измеритель температуры и влажности

2

10000

Универсальный лабораторный рефрактометр ИРФ-454 Б2М

2

64000

Измеритель магнитной индукции АТТ-8701 Источник питания (выпрямитель) МАРС-15

1

6000

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (ИП)

1

11000

Измеритель параметров электрического и магнитного полей ВЕ-метр-А-002

2

70000

Программно-аппаратный комплекс для изучения архитектуры, программирования и построения информационно-управляющих систем (ПАК ИУС)

3

70000

Учебный стенд-имитатор » Охранно-пожарная сигнализация » – стенд ОПС.

3

99000

 Оверхед-проектор (кодоскоп)                                                                                                        14000

Убедительная просьба — уточнять стоимость у менеджеров.

Сокращнные названия моделей: ИРПН, ВИДН, ИД, ИП, ФГ, ИРФ, ИЭСП, ТКА-люкс, ВИТ, Ph, ИДТЦ, ИТЦ, ВИОН, ФМ1-1, ИТ, ГС, ГЗЧМ

Установка для изучения температурной зависимости электропроводности металлов и полупроводников. ФПК-07

фпк07

65000

 Изучение температурной зависимости электропроводности металлов и полупроводников

Установка по Квантовой физики ФПК-07 — предназначена для изучения температурной зависимости электропроводности твердых тел и расчета основных параметров образцов в рамках зонной теории электропроводности.

Установка позволяет определять: температурный коэффициент сопротивления металла, ширину запрещенной зоны полупроводника, энергию ионизации атомов примеси и энергии Ферми.

Установка выполнена в виде 2-х функциональных блоков: измерительного устройства и блока нагревателя с объектами исследования. В установке контролируются температура и сопротивление образца по цифровому 3-х разрядному индикатору.

Установка состоит из объекта исследования (электропечи с установленными в ней исследуемыми образцами и датчиком) и устройства измерительного, выполненных в виде конструктивно законченных изделий , установленных на рабочем столе и соединяемых между собой кабелем. Внутри электропечи помещены образцы, датчик ( термометр сопротивления) и лампочка которая засвечивается при включенной печи, вентилятор для охлаждения электропечи и источники питания электропечи, а также устройства коммутации и индикации. Электропечь служит для нагрева образцов, температура которых измеряется датчиком измерителя температуры. Вентилятор служит для ускорения охлаждения электропечи.

Установка ФПК 07 предназначена для проведения лабораторных работ по курсу «Квантовая физика» для инженерно-технических специальностей высшей школы.

— Установка позволяет исследовать изменение электропроводности образцов металлов полупроводника при изменении температуры путем непосредственного измерения электрического сопротивления образцов при нагреве в лабораторной электропечи.

— При проведении лабораторных работ установка может использоваться как самостоятельно, так и в составе лаборатории » Квантовая физика «

— Установка предназначена для эксплуатации в закрытых, сухих, отапливаемых помещениях при температуре окружающей среды от 283 до 308°К и относительной влажности воздуха до 80 %. при температуре 298°К и атмосферном давлении от 84,4 до 106,7 кПа.

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

 

 Количество образцов (установлены в электропечи) 3 шт.

Пределы изменения температуры образцов,°С, не менее, температура окружающей  среды … + 100

Максимальное значение температуры нагрева ,°С + 120

Максимальное значение температуры нагрева при срабатывании

защиты (ограничение температуры нагрева образцов), °С,  +125

Пределы измерения температуры образцов,°С,  +20 …+130

Пределы измерения сопротивления образцов, Ом, 0…200

Погрешности измерения температуры и сопротивления

от максимальной величины соответствующего предела измерения, %, 4 ± 2 единицы младшего разряда

Примечание: Нижний предел изменения и измерения температуры определяется температурой окружающей среды.

Ориентировочное время нагрева образцов до 100°С , мин. 10…20

 

Питание установки осуществляется от сети переменного тока

частотой , Гц , 50 ± 0,4

напряжением, В, 220 ± 10%

Потребляемая мощность, ВА, не более 120

Габаритные размеры, мм, 

устройства измерительного 250 х 80 х 330

объекта исследования (электропечи с образцами) 150 х 120 х 300

Масса установки, кг,  10

Средний срок службы, лет, 5

Наработка на отказ, часов, 1000 

На передней панели устройства находится окно, позволяющее наблюдать электропечь и образцы, установленные в ней. На этой же панели размещены следующие органы управления и индикации:
— выключатель «СЕТЬ » — предназначен для включения и выключения питания объекта исследования;

— переключатель «ОБРАЗЕЦ» — предназначен для поочередного подлючения образцов к измерительному входу

— металл (медь)

— сплав с низким температурным коэффициентом сопротивления (манганин или константан)

Задание

1) Измерьте зависимость сопротивления металлического проводника от температуры при ее изменении от комнатной до 100 °С.

2) Определите температурный коэффициент сопротивления металла a.

3) Определите: а) природу металла, из которого изготовлено сопротивление; б) погрешность измерения a.

 
 Выполнения работы:
1.Включите установку выключателями «СЕТЬ» на задней панели устройства и передней панели объекта исследования. При этом на индикаторе устройства должны установиться следующие показания: сопротивление «0» (допускается индикация до значения 2 младшего разряда), температура окружающей среды. На объекте исследования должен светиться индикатор«ВЕНТ».2. Дайте прогреться установке 3-5 мин.3. Переключателем «ОБРАЗЕЦ» расположенным на передней панели объектаисследования, выберите образец «1».4.Нажмите кнопку «НАГРЕВ» устройства (при этом на индикаторе появится надпись WARM, а в печи объекта исследования засветится лампочка).5.Наблюдая за показаниями температуры (они должны возрастать). При достижении температуры измерения меньше необходимой на 2оС ( температуры измерить через 5оС) повторно нажмите кнопку НАГРЕВ (при этом лампочка в печи погаснет). При достижении необходимой температуры нажмите кнопку СТОП ИНД и на экране появится надпись Fixed. Снимите показания сопротивления. Для продолжения работы нажмите кнопку СТОП ИНД.


Контрольные вопросы

  1. Что такое электрический ток? Какие физическая величина характеризует электрический ток? Назвать единицу ее измерения.
  2. Что такое плотность электрического тока? Как можно определить плотность тока? Единица измерения.
  3. Чему равна удельная электропроводность? От каких величин она зависит?
  1. Что такое удельное сопротивление проводника? От чего оно зависит?
  2. Закон Ома в дифференциальной и интегральной форме.
  1. Что такое сопротивление проводника? Единица измерения.
  2. От чего зависит сопротивление металлического проводника при постоянной температуре?
  3. Какова зависимость удельного сопротивления от температуры.
  4. Как изменяется сопротивление металлов с повышением температуры? Почему? Какой закон выражает эту зависимость?
  5. Записать определяющую формулу для температурного коэффициента сопротивления. Можно ли в данной работе подсчитать по ней численное значение a?
  6. Какой физический смысл имеет температурный коэффициент сопротивления a? Объяснить на полученном в работе результате.
  7. вывести рабочую формулу для вычисления температурного коэффициента.

 

Набор спектральных трубок с источником питания.

спектральных трубокНабор спектральных трубок предназначеноптика, спектральных, неон, гелий, криптон, водород

для визуального наблюдения линейчатых спектров разряженных газов.

Набор содержит три трубки с газом. (ГЕЛИЙ, НЕОН, ВОДОРОД)

Каждая трубка состоит из цилиндрических баллончиков, соединенных между собой капилляром.

В баллончиках укреплены электроды. Название газа указано газоразрядных трубках.

Для зажигания разряда в любой из трубок необходим источник питания.

Газ, спектральные трубки

Технические характеристики:

  • питание – 220 В;
  • высокочастотное напряжение 3 кВ;
  • разрядный ток 1 мА.Источник питания имеет конструкцию, исключающую доступ учащихся к высокому напряжению.Набор упакован в картонную коробку габаритными размерами 240х170х90 мм,
  • общей массой 0,76 кг, обеспечивающую защиту от повреждения.

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ЭЛЕКТРОНОВ. ФПК-05.

 

 Установка предназначена для проведения лабораторных работ по курсу «Квантовая физика» для инженерно-технических специальностей высшей школы.

ФПК-05

Установка позволяет производить определение длины пробега электронов (бета частиц) и верхней границы бета-спектра по количеству импульсов возникающих в счетчике и подсчитываемых установкой.

 При проведении лабораторных работ установка может использоваться как самостоятельно (для изучения бета радиоактивности) так и в составе лаборатории Квантовая физика

 Установка предназначена для эксплуатации в закрытых, сухих, отапливаемых помещениях при температуре окружающей среды от +10 ЦЕЛ до +35 ЦЕЛ и относительной влажности воздуха до 80 %.

 Установка предназначена для применения совместно с источниками радионуклидными бета излучений закрытыми типов 1П9-253, 1СО-324 или им подобными. Основные технические характеристики

рекомендуемых источников приведены в разделе 2 настоящего паспорта. Поставка источников излучения производится через П/О «ИЗОТОП» в соответствии с НРБ-76/87 и ОСП-72/87.

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Установка содержит:

блок управления ФПК05 — 1 шт.

объект исследования ФПК05 — 1 шт.

Разрядность индикатора КОЛИЧЕСТВО ЧАСТИЦ, знаков 4

Диапазон измерения времени таймером от 0 до 999

Погрешность измерения времени, %  1

Алюминиевые фильтры применяемые в ОИ, толщиной, мм 1,5±0,1

Количество пластин фильтра 21

Дискретность изменения толщины набора пластин, мм 1,5

Диапазон расстояний от источника бета частиц до счетчика, мм от 50 до 130

Погрешность установки расстояний, мм не более 5,0

Скорость регистрации бета частиц, при использовании образцовых источников, на расстоянии 0 мм от источника, имп./мин., не менее 2500

Примечание. Указанный параметр предназначен для определения работоспособности счетчиков ионизированного излучения, надежности контактов а также исправности электронных узлов.

Рекомендуемые параметры применяемых совместно с установкой источников радионуклидных бета излучений 

тип источника закрытый

наружные размеры источника:

диаметр, мм 35 -1

толщина, мм,  5

площадь активной части кв. см,  1

виды радионуклидов (бета) Sr-90 + Y-90

максимальная активность источников, Бк,  3,7*10(4)

 Примечание: Максимальная активность источника не должна превышать значение минимально значимой активности (МЗА) по нормам радиационной безопасности, утвержденным в установленном порядке

 Электропитание установки от сети переменного тока

частотой , Гц 50 ± 1

напряжением, В 220 (+10%;-15%)

Потребляемая мощность, В*А, не более 30

Габаритные размеры, мм, не более

Блока управления 250х80х310

Объекта исследования 400 х 150 х 150

 Масса, кг

Блока управления 2, 5

Объекта исследования 2, 5

Наработка на отказ, час, не менее 500

Средний срок службы, лет,  5

 Установки по Квантовой физике (ФПК). В состав полного комплекта входит следующие модели:

 ФПК-01, ФПК-02, ФПК-03, ФПК-05, ФПК-06, ФПК-07, ФПК-08, ФПК-09, ФПК-10, ФПК-11, ФПК-12, ФПК-13, ФПК-14, ФПК-16

Определения резонансного потенциала методом Франка и Герца. ФПК-02м.

Лабораторная установка

Определение резонансного потенциала методом Франка и Герца

ФПК, квантовая физика

Позволяет воспроизводить классический опыт Франка и Герца по определению резонансного потенциала и измерять энергию резонансного уровня.

Для исследования зависимости анодного тока лампового газонаполненного триода от напряжения сетка-катод (вольт-амперную характеристику) с максимумами и минимумами, характерными для опыта Франка и Герца, используется осциллограф. Обеспечивается возможность работы на ноутбуке через USB интерфейс .

Технические характеристики:

  • Электропитание от сети переменного тока:
  • напряжением, В 220;
  • частотой, Гц 50;
  • Потребляемая мощность, В*А 60;
  • Габаритные размеры, мм:
  • устройства измерительного 240х75х310
  • объекта исследования 350х190х190
  • Масса (общая), кг 12

Проводимые исследования:

Опыты Д. Франка и Г. Герца, ставившие целью измерение потенциалов ионизации атомов, принесли экспериментальное подтверждение постулатов Бора.

В этих опытах через исследуемый газ пропускались ускоренные электрическим полем электроны. При столкновении с атомами газа последние могли переходить в новые возбужденные состояния с определенным значением энергии, большим энергии основного состояния. При этом если энергетические уровни атома дискретны, то кинетическая энергия электронов должна быть не меньше некоторой минимальной величины, способной возбудить атом газа.

 

Примечания: в состав установки не входит осциллограф.

 

 

ПОИСК ПО САЙТУ
Все страницы
Вверх
Яндекс.Метрика © 2020    Компания ООО "УЧЕБНАЯ ТЕХНИКА". ИНН 7724306437 Телефон: +7 (495) 724-93-09 E-mail: Lab.texnika@yandex.ru 115573 г. Москва, ул. Ореховый бульвар дом 22   //    Войти
Paste your AdWords Remarketing code here