tn 5 - Thí nghiệm vật lí đại cương 3

GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM BÀI Tên bài: Khảo sát tượng quang điện – Xác định số Plank Nhận xét: - Nói đến tượng quang điện 99.9999% sinh viên khối A Bách khoa biết (nồng độ tinh khiết ^_^ Tuy nhiên đa phần biết qua lý thuyết (vì thi đại học kiểu mà chả có phần này) Do đó, mục đích thí nghiệm giúp hiểu tượng quang điện ứng dụng tượng quang điện việc xác định số Planck - Nhưng nói lý thuyết dễ đến thực hành khó thơi tiếp xúc với hệ thí nghiệm đâu Đa phần bạn sinh viên nhìn thấy máy móc dây điện thấy cóng Tuy nhiên, chịu khó quan sát chút việc lắp mạch khơng có vấn đề (đơi vài ba mẹo nhỏ nhớ cách lắp mạch) Giải quyết: 3.1 Những đại lượng cần biết:  Cấp xác Vơn kế Ampe kế  nhiều người nhầm cho độ chia nhỏ (mặc dù thí nghiệm đến lần thứ chí lần thứ n)  tóm lại phải nhớ cấp xác Vơn kế Ampe kế thị kim thường nằm góc bên phải bên trái đồng hồ thị Trong nhớ không nhầm cấp xác hai thiết bị 1.5% Tuy nhiên, bạn nên kiểm tra lại cho đơi có số thiết bị special lại có giá trị 2%  nên kiểm tra cẩn thận trước viết kết  Phân biệt kính màu lục kính màu lam  Cái tưởng chừng đơn giản thời gian tơi hướng dẫn thí nghiệm nhiều bạn hỏi ngây thơ:”Màu màu lục thầy?” Tóm lại, màu lục màu xanh xẫm (màu tảo hay rêu) tất nhiên màu lam màu cịn lại ^_^ 3.2 Q trình đo cần ý:  Nguồn điện cung cấp cho đèn nằm thiết bị, đừng dại dột cắm vào điện 220V  200% đèn cháy Trường hợp gặp lần nhóm liên tiếp cắm cháy hai đèn Và hậu vô bi đát, “tiền tật mang” (mua lại đèn bảo vệ lại thí nghiệm)  Tuyệt đối không cấp nguồn giáo viên chưa kiểm tra mạch (có thể bạn mắc mạch pro rủi ro khó tránh nên phương châm tốt “An toàn bạn, tai nạn thù”)  Khi mắc mạch xong, phải tăng nguồn từ từ để đề phòng trường hợp mắc Vơn kế Ampe kế ngược  kim quay ngược bên trái  vặn đảo đầu dây OK a Khảo sát tượng quang điện: GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com Hình Sơ đồ mạch điện đặc trưng V-A tế bào quang điện V2011 Hình Sơ đồ bố trí mặt máy thiết bị - Vấn đề mắc mạch chuẩn  Hãy quan sát sơ đồ hướng dẫn thí nghiệm (kí hiệu khác so với hình vẽ)  quan sát hình thấy có đặc điểm sau:  Vơn kế: ln đấu vào PQ  cần nhớ thấy Vôn PQ  tức thấy lấy hai đầu Vôn kế đóng thẳng vào hai điểm P – Q  PEA  thấy điểm dùng hai dây nối liên tiếp xong P với E E với A Hình Thiết bị thí nghiệm thực tế  QFAmK  Q nối với F, F với đầu Ampe, đầu lại với K  Như để mắc mạch cần nhớ: o Vôn PQ o PEA o QFAmK  nhắm mắt mắc mạch ^_^  Số liệu phần cần ý điểm sau: o Khi U 0V đừng có nghĩ I =  thực tế tượng quang điện xảy U = 0V o Chú ý bước thiết lập dòng quang điện bão hòa U đặt 60V điều chỉnh đèn cho I = 20, 40, 60 µA  nhiều bạn cố gắng mà không lên I  phương án giải là:  Tăng cường độ sáng (thường đèn khảo sát có nút gạt đểu điều chỉnh độ mở đèn)  Nếu mở hết cỡ mà không lên sử dụng kỹ thuật:”Nhất cự li nhì tốc độ”  tức điều chỉnh đèn gần tế bào quang điện tốt GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011  Hai bước mà không phải kiểm tra chỗ tiếp xúc xem chắn chưa  Nếu bước mà không pó tay  giơ tay xin trợ giúp giáo viên hướng dẫn o Số liệu thu thập phải để ý I bão hịa thấp giá trị U để bão hịa nhỏ  khơng có trường hợp sau:  Cả trường hợp bắt đầu bão hòa 60V  Hai trường hợp bão hòa đồng thời giá trị U  Đến 60V mà trường hợp chưa bão hòa  tóm lại trường hợp 20 µA bão hịa 18V 40 µA bão hịa giá trị U lớn 18V (ví dụ 20V chẳng hạn) tiếp đến 60 µA bão hịa giá trị U lớn 20V nhỏ 60V  số liệu mang tính chất tham khảo b Xác định số Plank: - Chú ý mắc mạch đừng có tháo tồn mạch phần a Các bạn đấu chéo hai đầu PF QE xong - Cả hai lần khảo sát với kính màu lục kính màu lam phải để giá trị I0 ban đầu thường giá trị nằm khoảng từ 0.68 đến 0.9 µA (cái giáo viên hướng dẫn fix cho bạn) Hình Sơ đồ mạch điện đo hiệu điện cản - Số liệu thu thập cần ý:  Màu lục UAK để triệt tiêu dòng quang điện nhỏ màu lam  giải thích (vì bước lục lớn bước sóng tím  lượng e quang điện ứng với bước sóng màu lục yếu so với màu lam  UC nhỏ hơn)  Giá trị UAK triệt tiêu dòng quang điện: o Lục: 0.4 đến 0.52 V o Lam: 0.52 đến 0.70 V Xử lý số liệu: - Bài thí nghiệm có liên quan tới đồ thị  xác định ô sai số  vẽ đồ thị (nhớ thích kích thước đơn vị ô sai số, cạnh ô sai số có độ dài 2xΔU 2xΔI cịn ΔU ΔI tự túc hạnh phúc  - Đối với phần b, trường hợp xác định xác Uc I khơng đạt giá trị cuối phép đo ta kẻ tiếp tuyến điểm cuối đường (màu lục màu lam)  giao điểm đường với trục hoành cho ta giá trị Uc (nhưng thường chẳng trường hợp xảy ^_^  biết để thôi) - Sai số tương đối sai số tuyệt đối không hai chữ số có nghĩa ý tính tương đồng giá trị đo sai số tuyệt đối  bạn nên tham khảo quy tắc sai số GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 Báo cáo mẫu: (chú ý số liệu mang tính chất tham khảo đồ thị dạng đồ thị chuẩn  copy nguyên 100% bị trả lại bài) GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 Cách xác định giá trị hiệu điện cản Uc: Ví dụ xét màu lục chẳng hạn UAK = 0.4, I = 0.02 µA UAK = 0.44 I =  vấn đề đặt chưa giá trị 0.44 giá trị Uc Uc nằm khoảng từ 0.4 đến 0.44  ta phải lấy điểm ứng với UAK = 0.4, I = 0.02 µA kẻ tiếp tuyến xác định giao điểm tiếp tuyến với trục U để tìm Uc I Điểm (0.4;0.02) Điểm (0.44, 0) UAK Điểm ứng với giá trị Uc Xác định tỷ lệ (khoảng 0.42) CHÚC MỌI NGƯỜI HỌC TỐT ^_^ ... tiêu dòng quang điện: o Lục: 0.4 đến 0 .52 V o Lam: 0 .52 đến 0.70 V Xử lý số liệu: - Bài thí nghiệm có liên quan tới đồ thị  xác định sai số  vẽ đồ thị (nhớ thích kích thước đơn vị ô sai số, cạnh... Đức - http://ductt111.wordpress.com Hình Sơ đồ mạch điện đặc trưng V-A tế bào quang điện V2011 Hình Sơ đồ bố trí mặt máy thiết bị - Vấn đề mắc mạch chuẩn  Hãy quan sát sơ đồ hướng dẫn thí nghiệm. .. số liệu mang tính chất tham khảo b Xác định số Plank: - Chú ý mắc mạch đừng có tháo tồn mạch phần a Các bạn đấu chéo hai đầu PF QE xong - Cả hai lần khảo sát với kính màu lục kính màu lam phải