Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАННЬ



1) За одержаними даними вимірювань побудувати графічні залежності сили фотоструму від величини зворотної напруги для всіх значень довжин хвиль.

2) За формулою (5) розрахувати 4 – 5 значень сталої Планка, використовуючи щоразу результати вимірювань для різних пар світлофільтрів.

3) Оцінити похибки вимірювань сталої Планка. Записати результат. Зробити висновки.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1) В чому полягає явище зовнішнього фотоефекту? Поясніть зміст таких тверджень: “фотоефект – явище чисто квантове”; “фотоефект – порогове явище”.

2) Поясніть будову схеми для експериментального дослідження закономірностей зовнішнього фотоефекту. Який вигляд має вольт-амперна характеристика фотоелемента? Поясніть її. Який вигляд має ідеалізована вольт-амперна характеристика, яка відповідає умовам, коли всі фотоелектрони матимуть однакову швидкість і однаковий напрям вильоту з поверхні металу?

3) Сформулюйте основні закони фотоефекту. Обґрунтуйте основні закономірності зовнішнього фотоефекту за допомогою рівняння Ейнштейна.

4) Як пояснюється явище зовнішнього фотоефекту в рамках елементарної квантової теорії?

5) Запишіть та поясніть рівняння Ейнштейна для зовнішнього фотоефекту. Який фундаментальний закон природи лежить в основі цього рівняння?

6) Що таке червона межа фотоефекту? Від чого залежить значення частоти ν0 (довжини хвилі λ0), які відповідають червоній межі?

7) Що таке робота виходу фотоелектрона; квантовий вихід? Від чого вони залежать? Чи пов’язані між собою ці величини? Як впливають ці характеристики на якість фотокатодів?

8) В чому полягає метод затримуючої напруги? Як визначити цим методом роботу виходу фотоелектрона; стала Планка?

9) Який вигляд мають графічні залежності затримуючої напруги Uз від частоти випромінювання для різних матеріалів? Як, користуючись таким графіком, визначити межу фотоефекту; роботу виходу? Чому відповідає кут нахилу графіків?

10) Доведіть, що електрон, який знаходиться у вільному стані, не здатен поглинути фотон.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 33

ДОСЛІДЖЕННЯ СПЕКТРА ВИПРОМІНЮВАННЯ
АТОМАРНОГО ВОДНЮ.
ВИЗНАЧЕННЯ СТАЛОЇ РІДБЕРГА ТА МАСИ ЕЛЕКТРОНА

Прилади та приладдя:

1) розрядна трубка з воднем;

2) котушка Румкорфа та джерело живлення ВС4-12;

3) спетроскоп СЛП-1;

4) газорозрядна ртутно-кварцова лампа ДРТ-200 з джерелом живлення.

 

В другій половині XIX ст. на основі численних та ретельних досліджень спектрів випромінювання тіл було встановлено, що випромінювання речовини в газоподібному стані, тобто ізольованих атомів, складається з окремих, різко означених ліній. В зв’язку з цим спектри випромінювання атомів були названі лінійчатими. Атомикожного хімічного елемента випромінюють притаманний тільки їм лінійчатий спектр. Вид спектрів не залежить від способу їх збудження, тобто цілком визначається внутрішньою будовою атомів. Вимірявши спектр, можна безпомилково визначити елемент, котрому цей спектр належить, тобто спектри випромінювання атомів відіграють роль “відбитків пальців” елемента.

Однією з найважливіших у фізиці початку ХХ ст. стала проблема пошуку та теоретичного обґрунтування закономірностей розташування ліній в спектрах випромінювання атомів.

Першим успішним кроком в напрямку з’ясування внутрішньої будови атомів стали досліди Резерфорда (1911), в яких вінспостерігав розсіювання α-частинок атомами речовини. Результати цих експериментів стали основою відомої планетарної (ядерної) моделі атома, згідно якій атом складається з малого за розмірами, < 10–14 м, позитивно зарядженого ядра, в якому зосереджена майже уся, > 99,95%, маса атома, та негативно заряджених легких електронів, які обертаються навколо ядра по замкнутих орбітах. Проте, з точки зору класичної електродинаміки, такий атом не може існувати в незмінному (стабільному) стані, оскільки електрони внаслідок руху з прискоренням повинні випромінювати енергію у вигляді електромагнітних хвиль, частота яких співпадає з частотою обертання електрона навколо ядра. Втрачаючи енергію на випромінювання, електрони будуть поступово наближатися до ядра і атоми дуже швидко припинять своє існування (за розрахунками час падіння електронів на ядро ~ 10–8 с). Разом з тим і частота обертання електронів за таких умов мала би безперервно зростати, і спектр випромінювання атомів був би суцільний, а не лінійчатий. Отже, перші спроби застосувати закони класичної фізики до атомних систем свідчили про неспроможність такого підходу.

У 1913 р. Н. Бор, працюючи над проблемою будови атома, дійшов висновку, що, залишаючись на позиціях класичної електродинаміки, неможливо розробити теорію будови атома, яка пояснювала би і результати дослідів Резерфорда, і спектральні закономірності, і ряд інших дослідних фактів. Тому Бор, взявши за основу модель атома, запропоновану Резерфордом, доповнив її новими гіпотезами (Бор назвав їх постулатами – недоведеними припущеннями), котрі суттєво суперечили класичній електродинаміці.

Модель Бора відіграла виключно важливу роль в розвитку основних ідей квантової теорії. В наш час модель атома Бора втратила своє наукове значення, але без вивчення її важко зрозуміти перехід до більш строгих, але і більш абстрактних понять квантової механіки, які сформувалися в процесі розвитку саме теорії Бора.

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.