Thí nghiệm vật lý xác Định Điện tích riêng của electron bằng phương pháp magnetron xác Định bước sóng Ánh sáng Đơn sắc bằng phương pháp nhiễu xạ qua cách tử phẳng khảo sát hiện tượng bức xạ nhiệt nghiệm Định luật stefa

Khi đó, không có tín hiệu quang thì tín hiệu điện bằng …… cường độ dòng điện trên microampe-kế điện tử phảibằng ……Nếu nó khác 0, ta phải chuẩn máy bằng cách: Đặt núm chọn thang đo của mi

BÀI 6: XÁC ĐỊNH ĐIỆN TÍCH RIÊNG CỦA ELECTRON BẰNG PHƯ

ƠNG PHÁP MAGNETRON

1 Cấu tạo của đèn magnetron gồm những gì?

Magnetron gồm một hình trụ rỗng bằng kim loại, bên ngoài là cực dương (anốt), phía trong người ta đặt những khoang cộng hưởng (cavity resonance)

Để làm tăng tần số từ 50 Hz đến 2450 Hz, người ta dùng một bộ dao động mà

bộ phận thiết yếu là mạch cộng hưởng song song.

Mắc mạch như hình.

Các núm gạt chuyển mạch để đặt đúng: ampere-kế A 1 ở thang đo 5A,miliampere-kế A 2ở thang đo 5mA

Với hình bên k =………… , I max =5 , ω = ……… I1 có giá trị

………

Trước khi đo Vặn núm xoay của các nguồn điện U1, U2, U3 về vị trí số 0

Bấm các công tắc để máy hoạt động

Vặn núm xoay của nguồn ……U3……… để tăng hiệu điện thế giữa lưới G vàcathode K (đo bằng volt-kế) đạt giá trị không đổi U = 6V.

Vặn núm xoay của nguồn ……U2……… từ từ để đốt nóng sợi nung FF củađèn magnetron Canh, chỉnh ………miliampere kế A2……….sao chomiliampere-kế A2 chỉ cường độ dòng anode I2 ổn định trong khoảng từ 3mAđến 5mA

Vặn từ từ núm xoay của nguồn …………U1……… để tăng dầncường độ dòng điện I (đo bằng ampere-kế A1) Trong quá trình này, đọc vàghi các giá trị của I và I2 vào bảng số liệu

Đồ thị sẽ có hình sơ lược như sau:

Bằng cách xác định cường độ dòng điện từ hóa cuộn dây I1 = I khi dòng anod

I2 triệt tiêu, ta tính được điện tích riêng của electron Tuy nhiên, thực tế dòng I2

không triệt tiêu hoàn toàn, lý do:

……nhưng vì các eletron nhiệt phát ra từ cathore k có vận tốc khác nhau nênmột số electron có vận tốc lớn vẫn có thể bay tới anode A ngay khi cả I=I1

…………

Sau khi đo xong, vặn các núm xoay của nguồn U1, U2, U3 theo đúng thứ tự này

về vị trí 0

Sau đó, bấm các nút K1, K2, K3 để tắt máy

Trước khi ra về, SV nhớ tắt máy, xếp gọn các dụng cụ thí nghiệm, ghế

BÀI 7: XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỄU XẠ QUA CÁCH TỬ PHẲNG

1 Giá trị đo trên thước pamme bằng:………

2 Giá trị đo trên thước pamme bằng:………

3 Điền vào ô trống

4 Điền vào chỗ trống cách thực hành thí nghiệm

Phần 1: đo bước sóng ánh sáng laser

Dự kiến nguồn phát laser đỏ cho bước sóng ánh sáng nằm trong khoảng

Xoay cách tử sao cho mặt cách tử vuông góc với mặt bàn trượt Di chuyển bàntrượt chứa thấu kính và cách tử di chuyển sao cho mặt của thấu kính cách màn

E một khoảng f bằng ……… Giữ cố định khoảngcách này trong suốt quá trình đo

Xoay thước panme (P) để số đo của nó ở vị trí khoảng 12mm

Điều chỉnh nguồn sáng, cách tử sao cho nguồn sáng qua cách tử Mục đíchviệc làm này là để tạo ra các chùm sáng

………

Các chùm ánh sáng sau đó qua thấu kính hội tụ, giao thoa, nhiễu xạ tạo ra

……… ……… trênmàn

Quan sát màn E xem các vân có hiện trên màn không, nếu không phải điềuchỉnh lại nguồn sáng, cách tử

Bật điện bộ khuếch đại và chỉ thị cường độ phổ nhiễu xạ

Chuẩn máy: Che cảm biến quang điện Khi đó, không có tín hiệu quang thì

tín hiệu điện bằng …… cường độ dòng điện trên microampe-kế điện tử phảibằng ……Nếu nó khác 0, ta phải chuẩn máy bằng cách: Đặt núm chọn thang

đo của microampe-kế điện tử ở vị trí thang đo 1 hoặc 10, vặn núm biến trở Rcủa nó về vị trí tận cùng bên trái vặn từ từ núm "qui 0" của microampe-kế để

điều chỉnh cho kim của nó quay trở về đúng số 0 Chú ý: giữ nguyên vị trí nút “qui 0”.

Không che cảm biến quang điện

Xoay từ từ thước panme (P) sao cho đỉnh của cường độ quang của cực đại

chính bậc 0 của ảnh lọt vào đúng giữa khe hở của cảm biến quang điện (QĐ).Khi đó kim của microampe-kế lệch ……… nhất Nếu kim lệch

quá thang đo, điều chỉnh núm xoay của biến trở R của bộ khuếch đại (KĐ) saocho kim của microampe-kế (A) lệch tới giá trị cao nhất có thể đọc được.Tiếp tục xoay từ từ thước panme để cảm biến quang điện di chuyển đến

……… bên phải Khi đó, quan sát trên microampe-kế điện tử,kim của microampe-kế giảm rồi tăng Khi đỉnh của cường độ quang của cựcđại chính bậc 1 lọt vào đúng giữa khe hở của cảm biến quang điện (QĐ), kimlệch mạnh nhất Ghi vào bảng số liệu tọa độ x+1 Sau đó, xoay từ từ thướcpanme để cảm biến quang điện di chuyển đến cực đại chính bậc nhất bên trái

và cũng khi giá trị cường độ quang của cực đại chính bậc 1 lọt vào đúng giữa

……… thì ghi vào bảng số liệu 1 tọa độ x-1

Thực hiện phép đo x+1 và x-1 3 lần Đọc và ghi giá trị của x+1 và x-1 trên thướcpanme vào bảng số liệu 1

Phần 2: Chứng minh ánh sáng có tính sóng

Bảng số liệu 2

Xoay từ từ thước panme để cảm biến quang điện di chuyển đến rìa cực đại chính bậc 0 Ghi giá trị tọa độ x trên thước pamme và giá trị cường độ sáng I

trên microampe-kế Thay đổi giá trị tọa độ x từ rìa bên này sang rìa bên kia của cực đại chính bậc 0 và ghi chép lại sự thay đổi cường độ sáng I trên

microampe-kế vào bảng số liệu 2

Bảng số liệu 3

Xoay từ từ thước panme để cảm biến quang điện di chuyển đến cực đại chính bậc 0 Ghi giá trị tọa độ x trên thước pamme và giá trị cường độ sáng I trên microampe-kế Di chuyển thước pamme đến vị trí cực tiểu chính bậc 1, cực đại chính bậc 1, cực tiểu chính bậc 2 ghi giá trị tọa độ x trên thước pamme và giá trị cường độ I trên microampe-kế vào bảng số liệu 3

Trước khi ra về, SV nhớ tắt máy, xếp gọn các dụng cụ thí nghiệm, ghế

BÀI 8: KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG BỨC XẠ NHIỆT NGHIỆM ĐỊNH LUẬT STEFAN – BOLTZMANN

1.Hiện tượng bức xạ nhiệt là gì?

6 Điền vào chỗ trống cách thực hành thí nghiệm

Phần 1: Đo điện trở của dây tóc đèn (Đ) ở nhiệt độ phòng

Mắc mạch điện như hình Vặn núm xoay (N) của chiết áp trên mặt bộ nguồn(E) về vị trí 0

Đồng hồ VOM đo cường độ dòng điện bóng đèn mắc ……… bóngđèn

Đồng hồ VOM đo điện áp bóng đèn mắc ……… bóng đèn

Cắm điện Vặn từ từ núm xoay của chiết áp trên mặt bộ nguồn (E) để tăngđiện áp nguồn, ta đo được giá trị cường độ dòng điện chạy qua dây tóc đèn(Đ) đo bởi ampere-kế (A) và điện áp giữa hai đầu dây tóc đèn (Đ) đo bởi volt-

kế (V) Đo 2 giá trị U, I ghi vào bảng số liệu 1

Vặn núm xoay (N) của chiết áp trên mặt bộ nguồn (E) về vị trí 0 Tắt điện.Dùng app điện thoại đo nhiệt độ phòng ghi vào bảng số liệu 1

Phần 2: Đo suất nhiệt điện động U nd và điện trở R t

Mắc lại mạch điện như hình (tháo bỏ điện trở 47 khỏi mạch điện)

Để ống chứa cảm biến nhiệt điện vuông góc, sát bóng đèn dây tóc Ống cảmbiến có dây nối với ampere-kế điện tử

Bật điện ampere-kế điện tử Vặn núm biến trở Rf của nó về vị trí tận cùng bêntrái

Chuẩn máy: Khi đèn chưa sáng, điều chỉnh núm "0" của ampere-kế điện tử

để kim chỉ thị chỉ đúng số 0 trên mặt thang đo của nó Chú ý: Giữ nguyên vị trí này của núm qui "0" trong suốt quá trình làm thí nghiệm.

Vặn từ từ núm xoay của chiết áp trên mặt bộ nguồn (E) để……….điện áp nguồn, tăng lên khoảng 11V thì ngừng lại, đèn……… Quan sát ampere-kế điện tử, khi đèn ………., kim ampere

……… Nếu kim ampere trên ampere-kế điện tử tăng quágiá trị đo, điều chỉnh biến trở Rf trên ampere-kế điện tử để Ind đạt khoảng80%-90% giá trị thang đo Giữ nguyên giá trị Rf trong suốt quá trình đo tiếptheo Giả sử Rf = 1, do đó Und =Ind Ghi vào bảng số liệu giá trị điện áp quabóng đèn U và cường độ dòng điện qua bóng đèn I, suất nhiệt điện động Und.Vặn núm xoay của bộ nguồn để giảm dần hiệu điện thế nguồn, mỗi lần giảmkhoảng 2V Đọc và ghi vào bảng số liệu 2 các giá trị tương ứng trong mỗi lần

đo của giá trị điện áp qua bóng đèn U và cường độ dòng điện qua bóng đèn I,suất nhiệt điện động Und

Khi làm xong thí nghiệm, vặn núm điều chỉnh hiệu điện thế nguồn về 0, tắt điện.

Trước khi ra về, SV nhớ tắt máy, xếp gọn các dụng cụ thí nghiệm, ghế

BÀI 9: KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI – XÁC

3 Ứng với giai 1A, I max =……, k =……., ω = ……, giá trị trên hình bằng:

………

4 Điền vào chỗ trống cách thực hành thí nghiệm

Phần 1: Xác định số quang electron bứt ra khỏi bề mặt kim loại

Mắc mạch điện hình 9.4

Đặt các núm chuyển thang đo của volt-kế ở vị trí ………V và củamicroampere-kế ở vị trí 100 A.

Đặt núm xoay UAK của biến trở PQ ở vị trí 0 Bật điện

Xoay đèn chiếu Đ ở vị trí đèn yếu Vặn từ từ núm

từ 0 - 80V Đọc và ghi vào bảng số liệu các số chỉ cường độ I

Sau đó, vặn núm xoay UAK trở về vị trí 0

Xoay đèn chiếu Đ sang vị trí sáng hơn Vặn từ từ núm xoay UAK để số chỉ của volt-kế tăng dần từ 0 - 80V Đọc và ghi vào bảng số liệu các số chỉ cường độ

I

Sau đó, vặn núm xoay UAK trở về vị trí 0 Tắt đèn Đ

Vẽ sơ lược đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng quang điện I vào hiệu điện thế UAK giữa Anod và Catod theo cường độ sáng

Giải thích sự phụ thuộc đó

………

………

………

………

………

Phần 2: Xác định hằng số plank

Mắc mạch điện hình 9.5

Với cách mắc này, UAK ………

Vặn núm chuyển thang đo của volt-kế sang vị trí V và của microampere-kếsang vị trí 1 A Vặn núm xoay UAK trở về vị trí 0

Chuẩn máy: Dùng miếng nhựa che ……… chiếu vào tế bào quang

điện AK Nếu kim của microampere-kế không chỉ đúng vị trí số 0 của thang

đo thì phải thực hiện động tác "qui 0" bằng cách vặn từ từ núm "0"

để đưa kim chỉ thị về đúng số

0 của thang đo Chú ý: Giữ nguyên vị trí nút “qui 0”.

Thay miếng nhựa dùng che ánh sáng bằng kính lọc sắc màu lam có bước sóng0,45m

Công dụng của kính lọc sắc là:

………

Xoay đèn chiếu Đ về vị trí đèn sáng yếu nhất Bật đèn chiếu Đ Chỉnh cường

độ sáng của đèn Đ cho đến khi kim của microampere-kế lệch tới giá trịkhoảng 90% giá trị thang đo Khi đó, Volt-kế vẫn ở giá trị 0 và microampere-

kế chỉ giá trị Io của dòng quang điện

Vặn từ từ núm xoay UKA để số chỉ của volt-kế tăng dần Khi đó, số chỉ củamicroampere-kế ………… dần về giá trị 0 Đọc và ghi các số chỉ tương ứngcủa hiệu điện thế UAK và cường độ I của dòng quang điện vào bảng số liệu 2.Thực hiện tương tự đối với kính lọc sắc màu lục có bước sóng 0,5m

Vẽ đồ thị I = f (UAK), xác định giá trị hiệu điện thế cản Uc bằng cách

……… của đồ thị, giao điểm của nó với trụchoành UAK là giá trị hiệu điện thế cản Uc đối với ánh sáng màu có bước sóngλ

Đồ thị I = f (UAK) có hình sơ lược như sau:

Sau khi có 2 giá trị Uc ứng với hai bước sóng, ta có thể tính được hằng sốPlank theo công thức:

ℎ=e U c (lam) −U c (lục )