ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ С ПОМОЩЬЮ КОЛЕЦ НЬЮТОНА, СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ ЗЕЛЕНОЙ ЛИНИИ СПЕКТРА

Nbsp;

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЛЬТАМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ФОТОЭЛЕМЕНТА

Цель работы:

Изучение внешнего фотоэффекта и снятие вольтамперной характеристики вакуумного фотоэлемента.

Теоретическая часть.

Фотоэффект- испускание электронов веществом под действием света. Фотоэлемент представляет собой стеклянный баллон из которого откачен воздух, на катод падает свет в следствии этого катод испускает электроны, наблюдается фотоэффект Напряжение между анодом и катодом измеряется вольтметром а фототок гальванометром. Зависимость величины фототока и напряжения называется вольтамперной характеристикой.

При некотором напряжении ток достигает насыщения, т.е. все электроны катода долетают до анода. Когда ток равен 0, и не один из электронов не долетает до анода, то это соответствует запирающему напряжению.

уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

Работа выхода ( А )– это минимальная энергия, которую необходимо сообщить электрону, чтобы он покинул вещество.

Практическая часть.

1. Собрать цепь по схеме (рис. 1):

2. Установить источник света на расстоянии , затем на расстоянии и определить силы тока. Эксперимент провести 7 раз.

3. Построить график зависимости силы тока от напряжения, т.е. вольтамперную характеристику фотоэлемента.

4. Из графика определить значение тока насыщения.

5. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

Табл.1 Результаты измерений и вычислений.



1
2
3
4
5
6
7

6. Вывод

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ РАССЕИВАЮЩЕЙ ЛИНЗЫ

Цель работы:

Используя собирающую линзу определить фокусное расстояние рассеивающей линзы.

Теоретическая часть.

Линзой называется прозрачное тело ограниченное 2 сферическими поверхностями. Условно линзы можно разделить на собирающие и рассеивающие.

Рис. 1 Собирающая линза. Рис. 2 Рассеивающая линза.

Собирающая линза превращает пучок параллельных лучей, попадающих на нее, в сходящийся пучок.

Рассеивающая линза - в расходящийся пучок.

Линза называется тонкой если ее толщина мала по сравнению с радиусом сферических поверхностей, ограничивающих линзу.

Рис.3 Тонкая линза.

Формула тонкой линзы:

где:

расстояние от оптического центра линзы до предмета

расстояние от оптического центра до изображения

радиусы сферических поверхностей

показатель преломления линзы и показатель преломления среды соответственно.

Фокусом линзы называется точка, которая собирает в пучок лучи после преломления их линзой.

В собирающей линзе фокус действием , в рассеивающей линзе - мнимый.

Расстояние от фокуса линзы до оптического центра называется фокусным расстоянием.

Величина обратная фокусному расстоянию называется оптической силой линзы.

- рассеивающая линза.

- собирающая линза.

Фокусное расстояние для фокусной линзы:

Рассеивающая линза дает мнимое изображение , которое нельзя получить на экране.

Фокусное расстояние рассеивающей линзы можно определить , если использовать собирающую линзу. Получив с помощью собирающей линзы действительное изображение источника света на экране затем нужно поместить между экраном и линзой рассеивающую линзу, тогда действительное изображение источника света сместится.

Практическая часть.

1. С помощью собирающей линзы получить на экране действительное изображение источника света.

2. Поставить между собирающей линзой и экраном рассеивающую линзу, измерить расстояние от линзы до экрана.

3. Отодвигая экран от рассеивающей линзы получить на экране изображение источника света, измерить расстояние d от экрана до рассеивающей линзы.

4. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу

5. Рассчитать границы относительной погрешности измерений.

Рис.4 Схема эксперимента.

№	d, м	f, м	F, м	D,
1
2

6. Вывод.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ С ПОМОЩЬЮ КОЛЕЦ НЬЮТОНА, СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ ЗЕЛЕНОЙ ЛИНИИ СПЕКТРА

Цель работы:

Определить длину волны с помощью колец Ньютона, соответствующей зеленой линии спектра.

Теоретическая часть.

Интерференция – это взаимное усиление или ослабление двух или большего числа волн при их одновременном распространении в пространстве.

Рис.1 Установка для наблюдения колец Ньютона.

Плосковыпуклая линза большего радиуса кривизны кладется на стеклянную пластинку и освещается сверху параллельными лучами света, т.к. радиус линзы R, много больше радиуса интерферирующих полос, то угол падения света на внутреннюю поверхность света равен 0.

Интерференция когерентных волн наблюдается при отражении света от верхней и нижней поверхностей тонкого клина. Тонким клином служит воздушная прослойка, образованная поверхностью тонкой стеклянной пластинки и линзой. При параллельном падении света на линзу в отраженном свете наблюдаются полосы равной толщины , в виде концентрических светлых и темных колец, называемых кольца Ньютона. Темные кольца возникают в тех случаях , когда оптическая разность хода равна: