K:_Semester4_Praktikum_Planck_planck.dvi

Bản ghi

1 ÈÐ Ò Ï Ö ÙÒ ÕÙ ÒØÙÑ Å ØØ Ä Ø Ò» Ö ØÓÔ Å Ò ½ º Å ¾¼¼ ØÖ Ù Ö Öº ÀÓÐÞ Ø Ö ØÙÑ Ö Î Ö Ù ÙÖ ÖÙÒ ½¼º¼ º¾¼¼ ¼º½ Ð Ö Ö Ø Ò Ù Ð ÑÙ Ï ÐÐ ¹ Ì Ð Òº Ö ÒÒ Ò Ö ÕÙ ÒØ ÒØ ÓÖ Ø Ò Ô Ø º ¼º¾ Ù Ò Ö Ï Ö ÙÒ ÕÙ ÒØÙÑ h ÓÛ Ù ØÖ ØØ Ö Ø W A Ò Ù Ñ Ð Ø Ð ØÖ Ò Ø ÞÙ Ø ÑÑ Òº ½ ½º½ ÎÓÖ ØÖ ØÙÒ Ù Ö Ö È ÓØÓ Ø ÏÙÖ ÚÓÖ Ò Ø Ò À ÖØÞ Ä Ò Ö ÈÐ Ò ÙÒ Ò Ö Ò Ä Ø Ð Ö Ò Ï ÐÐ Ö Ò Ó Ø Ø Ö Ô Ó¹ ØÓ Ð ØÖ Ø Ô Ð Ø Ö Ì Ð Ò Ò Ø Ò ÚÓÒ Ä Øº Ò Ð Ø ÑÔ Ò Ð Ö ËØÓ Å Ø Ðе ÓÖ ÖØ Ù Ò ØÖ Ò Ä Ø Ò Ö ÙÒ Ø Ö Ø Ò Ò Ö Ò Ò Ò Ò ÙÒ Ò Ò Ð ¹ ØÖÓÒ Ò Û Ø Öº Ð ØÖÓÒ Ò Û Ö Ò Ò Ö Øº Ò Ö ÒÞ Ø ÑÑØ Ò Ò Ö Å Ø Ö Ð Ø Ñ ÓÐ Ò Ò Ù ØÖ ØØ Ö Ø W A Ò ÒÒص ÒÒ Ò Ð ØÖÓÒ Ò Ù Ò ØÓÑ Ò ØÖ Ø Òº ØÓÑ Û Ö Ò ÓÒ Öغ Ñ Ù Ö Ò È ÓØÓ Ø ØÖ Ø Ò Ð ØÖÓÒ Ò Ù Ò Å Ø Ö Ðº Æ Ù Û Ö Ö ÒÒ Ñ Ä Ø Ò Ö Ò Ï ÖØ E γ = hν ½µ Ø ÛÓ h ÈÐ Ò Ï Ö ÙÑ ÕÙ ÒØÙÑ ÙÒ ν Ö ÕÙ ÒÞ Ä Ø ÙØ Òº Ò Ö Ø Ø Ð Ó Ò Ò Ñ Ù ÑÑ Ò Ò Ñ Ø Ö ÁÒØ Ò ØØ Ò Ö Ð ØÖÓÑ Ò Ø Ò Ï ÐÐ º Ï Ö Ò Ö Ò È ÓØÓÒ ÓÖ ÖØ ÙÒ Ù Ò Ð ØÖÓÒ ÖØÖ Ò Ö Ø ÓÐ Ò Ò Ö Ð ÒÞ E γ = hν = m 2 v2 + W A. ¾µ À Ö ÙØ Ø W A Ù ØÖ ØØ Ö Ø Ö Ð ØÖÓÒ Ò ÙÑ Ù Ñ Å Ø Ö Ð Ö Ù Ð Ø ÞÙ Û Ö Ò ÙÒ m 2 v2 Ø Ø Ö Ò Ø Ò Ö Ö Ð ØÖÓÒ Òº Á Ø Ò ØÖ ÐØ Ò Ö Ä Ø Ö Ö Ð Ù ØÖ ØØ Ö Ø Ó ØÖ Ø Ò Ö Ð ØÖÓÒ Ò Ù º Å Ø À Ð Ò Ñ Ð ØÖÓÒ Ò ØÖÓÑ ÒØ Ò Ö Ø Ø Ò ÈÓØ ÒØ Ð U Ð Ø Ò Ö Ö Ð ØÖÓÒ Ò Ø ÑÑ Òº Ö Ò Ô ÒÒÙÒ U 0 Ö Ö Ò Ð ØÖÓÒ Ò ØÖÓÑ Ñ Ö Ò ÞÙÛ Ò Ø ÐØ m 2 v2 = U 0. µ ½

2 Â Ö Ö Ò Ö Ò ØÖ ÐØ Ò Ä Ø Ð Ó Ò Ö ÕÙ ÒÞ Ø ØÓ Ö Ö Û Ö Ù Ò Ø Ò Ö Ö Ð ØÖÓÒ Ò Ù ÐÐ Ò ÙÒ Ñ Ø Ò Ö Ö Ò Ô ÒÒÙÒ U 0 Ö ÓÖ ÖÐ Òº Ö Ø Ñ Ò ÁÒØ Ò ØØ Ä Ø Ó ØÖ Ø Ò ÞÛ Ö Ñ Ö Ð ØÖÓÒ Ò Ù Ò Å Ø Ö Ð ÙÒ Ö Ð ØÖÓÒ Ò ØÖÓÑ Û Ö Ú Ö Ö ÖØ Ò Ô ÒÒÙÒ Ó Ö Ö È ÓØÓ ØÖÓÑ ÞÙÑ ÖÐ Ò ÓÑÑØ Ú ÖÒ ÖØ Ò Øº ÍÒØ Ö Î ÖÛ Ò ÙÒ ÚÓÒ Þ ÙÒ ¾µ ÙÒ µ Ö Ø ÒÒ U 0 = hν W A. µ ¾ ¾º½ Î Ö Ù ÙÖ ÖÙÒ Î Ö Ù Ö ÙÒ Ð ÙÐ Ø Ó Ö È ÓØÓÞ ÐÐ Û Ö Ñ Ø Ñ Ä Ø Ò Ö À ¹ÀÓ ÖÙ Ð ÑÔ ØÖ ÐØ ÛÓ Ò ¹ Ò Ò Ö ÒÞ ÐÒ Ö ÕÙ ÒÞ Ò ÙÖ Ò Ò Å Ø ÐÐ ÒØ Ö Ö ÒÞ ÐØ Ö Ö Ù ÐØ ÖØ Û Ö Òº Ö Ö ÕÙ ÒÞ Û Ö Ö È ÓØÓ ØÖÓÑ Ñ Ø À Ð Ò Ö ÈÓ Ò ÓÖ Ò ÃÓÑÔ Ò Ø ÓÒ ÐØÙÒ Ò Ò Ø ÚÓÒ Ö Ò Ô ÒÒÙÒ Ö ØÖ ÖØ ÙÒ Ö Ö Ø ÐÐغ Ò ÈÓ Ò ÓÖ ÃÓÑÔ Ò ØÓÖ ÐØÙÒ Ñ Ø È ÓØÓÞ ÐÐ ÙÒ ÁÑÔ ÒÞÛ Ò Ð Ö Û Ò Ñ Ó Ò ÁÒ¹ Ò ÒÛ Ö Ø Ò Ö È ÓØÓÞ ÐÐ µ Ø Ø Ñ Å ÔÐ ØÞ Ù ÙØ Ö Øº Ö Ù Ù ÒØ ÔÖ Ø Ö Ð ÙÒ ½º Ò ËØ ÐÐ Ò ÐÚ ÒÓÑ Ø Ö Û Ö Ò Ø Ð ÑÔ Ö Ñ Ø Ö ÒÙØÞغ Ð ÙÒ ½ Ù Ù Ö Ë ÐØÙÒ ÃÓÔ Ò ØÓÖ ÐØÙÒ Û Ö Ñ Ø Ò Ñ ÆÓÖÑ Ð Ð Ñ ÒØ Ð Ò ÙÒ Ò Ú Ö Ò ÐØ Ö Û Ö Ò ÞÛ Ò È ÓØÓÞ ÐÐ ÙÒ À ¹Ä ÑÔ Ö Øº Ò Ð Ò Û Ö Ò ËÔ ÒÒÙÒ Ò Ñ ÈÓØ ÒØ ÓÑ Ø Ö Ó Ò ¹ Ø ÐÐØ ËØÖ Ñ Ñ Ö ÚÓÒ 100µA 100µA ÞÙ Ñ Ò Ò º ËØÖÓÑ ØÖ ÙÒ ÞÙ Ö ËÔ ÒÒÙÒ Û Ö Ò ÒÓØ Öغ Å Ø À Ð Ò Ö Ð Ò Ö Ò Ê Ö ÓÒ y = ax + b, y = U, x = I, b = U 0 ) Û Ö U 0 Ø ÑÑغ Á Ø Ö Ö ÕÙ ÒÞ ν Ö ÒÞ Ô ÒÒÙÒ ÖÑ ØØ ÐØ ÖÑ Ð Ø Ò Û Ø Ö Ð Ò Ö Ê Ö ÓÒ Ò Þ ¹ ÙÒ µ Ò Ã ÒÒØÒ Ö Ð Ñ ÒØ ÖÐ ÙÒ Ö ÒÙÒ ÈÐ Ò Ò Ï Ö ÙÒ ÕÙ ÒØÙÑ h Ö Ù ØÖ ØØ Ö Ø W A ÓÛ Ö Ö ÒÞÛ ÐÐ ÒÐÒ λº ¾

3 ¾º¾ Î ÖÛ Ò Ø ÖØ ÆÓÖÑ Ð Ð Ñ ÒØ ÌÝÔ ¼½½ ËØ ÖÒ¹Ê Ó¹Ä ÔÞ ÃÓÑÔ Ò ØÓÖ ÐØÙÒ Ò ÈÓ Ò ÓÖ ÁÑÔ ÒÞÛ Ò Ð Ö ½¼Ì À Ð Ô ÒÒÙÒ ÕÙ ÐÐ Ð Ô ÒÒÙÒ Ö Ð Ö ½»¼ ËØÖ ØÓÒ À ¹ÀÓ ÖÙ Ð ÑÔ Ð ÙÐ ¹È ÓØÓÞ ÐÐ Å Ø ÐÐ ÒØ Ö Ö ÒÞ ÐØ Ö ÒÑ ÒÑ ÒÑ ¼ ÒÑ Òѵ Ø Ð ÅÙÐØ Ñ Ø Ö ÎÓÐØÖ Ø Î ½¼¼ ¾º ¾º º½ Å ÙÒ Ù Ò Ñ Ö Å Û ÖØ Ö Ò Ú Ö Ò Ï ÐÐ ÒÐÒ Ò Û Ö Ò ÒÙÒ ËÔ ÒÒÙÒ Ò Ò Ò Ø ÚÓÑ ËØÖÓÑ Ñ Òº ÒÑ ÒÑ ÒÑ ¼ ÒÑ ÒÑ I/µA U/mV I/µA U/mV I/µA U/mV I/µA U/mV I/µA U/mV ½¼ ¾ ¼ ¼ ½¼½ ¾ ¼ ¼ ½¼ ¼ ½¼¼ ½½¾¼ ¼ ½¼¼ ½ ½ ¼ ¼ ¼ ¾ ¼ ¼ ½ ½¼ ¼ ½½ ¼ ¾ ½ ¾ ¼ ¼ ¼ ¼ ¼ ¼ ¼ ¾ ¼ ¼ ¾ ½½ ¼ ½ ¼ ¼ ½ ¾ ¼ ¼ ¼ ½ ¼ ½½ ¼ ½ ¼ ¼ ¼ ¼ ¾ ¼ ¼ ¾ ½½ ¾ ¼ ¾ ¾ ½ ¼ ¼ ¼ ¼¼ ¼ ¼ ¼ ¼ ¼ ¾ ¼ ¼ ½½ ¼ ½ ¼ ½ ¼ ½ ½½ ¼ ½ ¼ ½ ¼ ½ ½¾½¼ ¼ ½ ¾ ¼ ½ ¼ ¼ ¼ ¼ ½ ½¾¾ ¼ ½ ¾ ½ ¼ ¼ ¼ ¾¼ ½ ¼ ¼ ¼ ¼ ¼ ¾ ¼ ¼ ½¾ ½ ¼ ¼ ¼ ½ ¹ ¾ ¼ ¹ ½ ½¾ ¼ ¹ ¾ ½¼¼¼ ¼ ¹ ½¾ ¾ ¼ ¹¾ ½ ¼ ¼ ¹¾¼ ¼ ¹½ ¾ ½ ¼ ¹½ ¾ ½¼¼ ¼ ¹½ ½¾ ¼ ¼ ¹ ½ ¾ ¼ ¹ ¾ ¼ ¹ ¾ ¼ ¹ ¼ ½¼¾ ¼ ¹¾ ¾ ½¾ ¼ ¹½ ½ ¾ ¼ ¹ ½ ¼ ¼ ¹ ½ ¼ ¹ ¼ ½¼ ¼ ¹ ¾ ½¾ ¼ ¼ ¹ ½ ¾ ½ ½ ¼ ¹ ¼ ¹ ½ ¼ ¹ ¾ ½¼ ¼ ¼ ¹ ½¾ ¼ ¹ ½ ¼ ¹ ½ ¼ ¹ ¼ ¾ ¼ ¹ ½¼ ¼ ¹ ½ ¼ ½ ½ ¼ ¹ ½ ¾¼ ¼ ¹ ¼ ¹ ¼ ¹ ½¼ ¼ ¹ ¾ ½ ¼ ¼ ¹ ¼ ½ ¼ ¼ ¹½½¼ ¼ ¹ ¼ ¹ ½¼ ¼ ¹ ¾ ½ ¼ ¼ ¹ ¾ ¼ ½ ¼ Ì ÐÐ ½ Å Û ÖØ ¾º º¾ Ö ÒÙÒ Ö Ö ÒÞ Ô ÒÒÙÒ Ò U 0 Ò Ð Ò Ö Ê Ö ÓÒ Ð ÖØ ÒÙÒ Ö b = U 0 ÓÐ Ò Ò ØÛ ÖØ Ñ Ø Ò ÞÙ ÐÐ Ò Ð ÖÒ U 0,z º

4 λ/nm ν = c λ /1014 Hz U 0 /mv U 0,z /mv ½ ¾ ¾¾ ½ ¼ ¼ ¼ ¼ ½ ¼ ¾ ½ ¾ ¼ ¼¾¾ ½¾ ¾ ½ ½ ¾½ ¾½ ½ ½ Ì ÐÐ ¾ ØÛ ÖØ Ö U 0 ÙÒ ÞÙ ÐÐ Ö Ð Ö U 0,z Ö Ý Ø Ñ Ø Ð Ö Ö Ø ÞÙÑ Ò Ò Ù Ñ Ð Ö Ø Ð Ò ÑÔ Ö Ñ Ø Ö º ÞÛ Ò U ÙÒ I Ò Ð Ò Ö Ö Ù ÑÑ Ò Ò ÚÓÖ ÖÖ Ø Ö Ø Ö Ò Ý Ø Ñ Ø Ò Ð Ö U 0,s = a I s Æ ÑÑØ Ñ Ò ÒÙÒ Ð ÈÖÓÔÓÖØ ÓÒ Ð ØØ ØÓÖ Ö Ö Ø Ð Ö ØÞÙÒ Ò Ï ÖØ a = 1, 309 mv µa Ù Ö Ê Ö ÓÒ Ö Å Û ÖØ ÚÓÒ λ = 365 nm ÙÒ ØÞ Ò Ý Ø Ñ Ø Ò Ð Ö Ø Ð Ò ÅÙÐØ Ñ Ø Ö Ñ Ø Ò Ñ Ø ÒØ ÔÖ Ø I s = 0, 1µA) Ó Ö Ø Ö U0,s U 0,s = a I s = 0, 131 mv. ÙÑ Ò Ö Ò Ø Ò Ò Ý Ø Ñ Ø Ò Ð Ö Ù Ö ËÔ ÒÒÙÒ Ñ ÙÒ Ñ Ø Ö ÈÓ Ò ÓÖ Ò ÃÓѹ Ô Ò ØÓÖ ÐØÙÒ º Ö Ð Ö Û Ö Ñ Ø U0,s = 1 mv ØÞØ Ò Ò Ö Ò Ò Ò Ñ Ö Ø ÔÐ ØÞ Ù Ð Òº Ñ Ø Ö Ø Ö ÑØ Ð Ö Ö ËÔ ÒÒÙÒ Ñ ÙÒ ÚÓÒ U 0 Ù u U0 = U 0,z + U 0,s + U 0,s = U 0,z + 1, 131 mv. Ö Ò Ö Ø ÑÑÙÒ Ö Ö ÒÞ Ô ÒÒÙÒ Ò Ð Ø ÒÙÒ Ò Òº U 0, 578nm = (422, 9 ± 2, 7) mv = 422, 9(1 ± 0, 7%) mv U 0, 546nm = (509, 8 ± 2, 1) mv = 509, 8(1 ± 0, 4%) mv U 0, 436nm = (994, 5 ± 2, 8) mv = 994, 5(1 ± 0, 28%) mv U 0, 405nm = (1233, 2 ± 2, 4) mv = 1233, 2(1 ± 0, 20%) mv U 0, 365nm = (1535, 0 ± 6, 5) mv = 1535, 0(1 ± 0, 4%) mv ¾º º Ö ÒÙÒ ÈÐ Ò Ò Ï Ö ÙÒ ÕÙ ÒØÙÑ Ö Ù ØÖ ØØ Ö Ø ÙÒ Ö Ö ÒÞ¹ Û ÐÐ ÒÐÒ Þ ÙÒ µ Ð Ø Ð Ø ÙÑ Ö Ò ÞÙ U 0 = h ν W A.

5 U 0 / mv ,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 / Hz Ð ÙÒ ¾ Ê Ö ÓÒ U 0 (ν) = h ν WA ÒØ ÔÖ Ø Ò Ö Ö y = ax+b Ñ Ø y = U 0, a = h WA, x = ν und b =. Ò Ð Ò Ö Ê Ö ÓÒ Ñ Ø Ò Ò ¾º º¾ ÖÑ ØØ ÐØ Ò Ò Ô ÒÒÙÒ Ò U 0 ÙÒ Ò ÞÙ Ö Ò Ö ÕÙ ÒÞ Ò ν = c λ Ö Ø Ï ÖØ ½º Ò Ø a = h = 369, Vs Ñ Ø Ñ Ð Ö u a = 9, Vs ÙÒ ¾º Ò Ý¹ Ò Ò ØØ b = WA = 1512, 123 mv Ñ Ø Ñ Ð Ö u b = 64, 535 mv. Ù Ñ Ò Ø Ö Ø ÈÐ Ò Ï Ö ÙÒ ÕÙ ÒØÙÑ Ñ Ø = 1, As h = a = 5, Js. Ö Ò Ð Ö Ø ÒÙÖ Ö ÞÙ ÐÐ Ð Ö Ù Ö Ð Ò Ö Ò Ê Ö ÓÒ ÞÙ Ö Ø Ò Ý Ø Ñ Ø Ð Ö Ö ÒÙÖ Ú Ö Ò Ö Ò Ò ÖÙÒ Ò Ø Ú ÖÙÖ Òº Ñ Ø Ø u h = u a = 1, Js. Ù Ñ Ò Ò ØØ b Ð Ø Ù ØÖ ØØ Ö Ø Ö Ò Ò W A = b = 2, J = 1, 512 V. Ö ÒÙÒ Ð Ö Ø ÞÙ Ø Ò Ò Ý Ø Ñ Ø Ö Ð Ö Ö ËÔ ÒÒÙÒ Ñ ÙÒ Ä Ë Ò ØØ Ñ Ø Ö y¹ Ò Ù Øº Ð ÑÙ Ù Ò Ð Ö Ö Å ÙÒ Ö Ö ÒÞ Ô ÒÒÙÒ Ò Ò Ê ÒÙÒ Ò Òº Á Ò Ñ ÖÞÙ Ò Ö Ø Ð Ö ÚÓÒ u U0 = 6, 5 mv Ö λ = 365 nmº ÐØ Ð Ó Ö Ò Ð Ö ÚÓÒ W A u WA = (u U0 + u b ) = (6, 5 mv + 64, 535 mv) = 0, 071 V = 1, J. Î Ö ÐØÒ ν G = W A h = b a = 1, 512 V 3, Vs = 4, Hz. Ö Ø Ö ÒÞ Ö ÕÙ ÒÞº Ö Ð Ö Ö Ö ÒÞ Ö ÕÙ ÒÞ Ö Ø ÙÖ Ð Ö ÓÖØÔ ÒÞÙÒ u νg ν G = u WA W A + u h = 0, , 0259 = 0, h

6 Ö Ò ÙÒ Ù Û ÖØÙÒ º¼º ÈÐ Ò Ï Ö ÙÒ ÕÙ ÒØÙÑ h ÈÐ Ò Ï Ö ÙÒ ÕÙ ÒØÙÑ ÓÒÒØ Ø ÑÑØ Û Ö Ò ÞÙ h = (5, 92 ± 0, 16) Js = 5, 92(1 ± 2, 8%) Js Ö Þ ÔØ ÖØ Ï ÖØ Ø h = 6, Js. Ñ Ø Ø Ö Ô ÒÞ ÞÛ Ò ÖÑ ØØ ÐØ Ò Ï ÖØ ÙÒ Þ ÔØ ÖØ Ò Ï ÖØ (6, 63 5, 92) Js = 0, Js > Js Ò Òغ Ö Ø ÑÑÙÒ ÈÐ Ò Ò Ï Ö ÙÒ ÕÙ ÒØÙÑ Ø ÜÔ Ö Ñ ÒØ ÞÙÑ Ò Ø Ò ÙÒ Ö Ö Ù ÖÙÒ Ò Ø Ò Ø Ö Þ ÔØ ÖØ Ï ÖØ ÙÑ º ½¼± ÙÒØ Ö Ö ØØ Ò Û Ö º ÍÖ ÒÒØ Ò ÙÒØ Ö Ò Ö Ñ Î Ö ÑÙØÞÙÒ Ò Ò Ò ÃÓÒØ Ø Ò ÙÒ Ê Ø Ò Ö È ÓØÓÞ ÐÐ Òº ÏÓ Û Ö Ò Ø ÙÖØ Ð Ò ÒÒ Ò Ó Ö Ò Ò Ó ÖÓ Û ÙÒ Ö Ø ÖØ Òº º¼º Ù ØÖ ØØ Ö Ø W A Ù ØÖ ØØ Ö Ø W A Ö Ð ÙÐ Ò Û Ö Ø ÑÑØ ÞÙ W A = (1, 51 ± 0, 08) V = 1, 51(1 ± 0, 05%) V = (2, 42 ± 0, 12) Ä Ö Ò Û Ö Ò Ò Î Ö Ð Û ÖØ Ò Ö Ä Ø Ö ØÙÖ Ò Ò ÒÒ Òº º¼º Ö ÒÞ Ö ÕÙ ÒÞ ν G ÙÒ Ö ÒÞÛ ÐÐ ÒÐÒ λ G Ö ÒÞ Ö ÕÙ ÒÞ ν G Ð Ø Ò Ò ν G = (4, 1 ± 0, 3) Hz = 4, 09(1 ± 8%) Hz. Ö Ù Ö Ø Ö ÒÞÛ ÐÐ ÒÐÒ λ G λ G = c ν G = (730 ± 60) nm = 730(1 + 8%) nm. Ù Ö ÓÒÒØ Ò Û Ö Ò Ò Þ ÔØ ÖØ Ò Ï ÖØ Ù Ò Ñ Òº