10 trang 10 lượt tải

Báo cáo kết quả thí nghiệm khảo sát điện trường biến thiên theo thời gian môn Vật lý và thí nghiệm 1 | Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

20

Khảo sát sự biến thiên điện trường theo thời gian thông qua sự biến thiên hiệu điện thế giữa hai cực tụ điện trong quá trình nạp và phóng điện. Tài liệu được sưu tầm, biên soạn dưới dạng file PDF gồm 10 trang, giúp các bạn học tốt, ôn tập hiệu quả, đạt kết quả cao trong các bài thi, bài kiểm tra sắp tới. Mời bạn đón xem!

Môn: Vật lý và thí nghiệm 1 10 tài liệu

Trường: Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông 1.2 K tài liệu

Tác giả:

Profile

My Lữ

1 tuần trước
Danh sách Quiz
/10
lOMoARcPSD| 59031616
Họ và tên: Đỗ Hoàng Huy
Mã sinh viên: B23DCVT204
Lớp: D23CQCE03-B
BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT ĐIỆN TRƯỜNG BIẾN
THIÊN THEO THỜI GIAN
I. MỤC ĐÍCH
- Khảo sát sự biến thiên điện trường theo thời gian thông qua sự biến thiên hiệu điện
thế giữa hai cực tụ điện trong quá trình nạp và phóng điện.
- Vẽ đồ thị hiệu điện thế biến thiên theo thời gian (U(t)) trong hai quá trình nạp vàphóng
điện.
- Xác định hằng số thời gian (τ) từ đồ thị U(t) trong hai quá trình nạp và phóng điện.
II. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
1. Vẽ đường biến thiên hiệu điện thế giữa 2 bản tụ trong mạch nạp và phóng:
- Mạch nạp:
- Mạch phóng:
2. Xác định hằng số thời gian
2.1 Mạch nạp:
Bảng 1.1
U(V)
τ(s)
∆τ(s)
5
385ms
400ms
lOMoARcPSD| 59031616
6
385ms
400ms
7
385ms
400ms
TB
385ms
400ms
- Đọc giá trị của R và C: R = 820Ω ; C =470µF
- Tính hằng số thời gian theo lý thuyết: 385ms
2.2 Mạch phóng:
Bảng 1.2
U(V)
τ(s)
∆τ(s)
5
385ms
400ms
6
385ms
400ms
7
385ms
400ms
TB
385ms
400ms
- Đọc giá trị của R và C: R = 820Ω ; C =470µF
- Tính hằng số thời gian theo lý thuyết: 385ms
Họ và tên: Đỗ Hoàng Huy
Mã sinh viên: B23DCVT204
Lớp: D23CQCE03-B
BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ
ÁNH SÁNG
II. MỤC ĐÍCH
- Khảo sát sự nhiễu xạ ánh sáng qua một khe hẹp bằng cách đo cường độ sáng theo vị
trí (x) trên màn ảnh.
- Vẽ đồ thị phân bố cường độ sáng (I(x)) theo x.
- Khảo sát sự nhiễu xạ ánh sáng qua cách tử nhiễu xạ, vẽ đồ thị I(x).
- Xác định số cực đại chính nằm trong hai cực tiểu chính bậc nhất và bước sóng (λ) của
nguồn sáng laser.
II. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
A. Khảo sát sự phân bố cường độ sáng trong ảnh nhiễu xạ laser qua một khe hẹp
lOMoARcPSD| 59031616
Bảng 1
x (mm)
i (µA)
x (mm)
i (µA)
x (mm)
i (µA)
x (mm)
i (µA)
0
21.7
0.5
40.0
1.0
51.7
1.5
26.7
0.1
23.3
0.6
45.0
1.1
46.7
1.6
23.3
0.2
25.0
0.7
50.0
1.2
43.4
1.7
21.7
0.3
30.0
0.8
51.7
1.3
38.3
1.8
21.7
0.4
35.0
0.9
53.3
1.4
31.7
1.9
23.3
Vẽ đồ thị I = f ( x )
B. Khảo sát sự phân bố cường độ sáng trong ảnh nhiễu xạ laser qua cách tử nhiễu xạ.
Xác định bước sóng của chùm tia laser
Bảng 2
x (mm)
i (µA)
x (mm)
i (µA)
x (mm)
i (µA)
x (mm)
i (µA)
0.0
22.1
0.8
51.5
1.6
24.6
2.4
21.1
lOMoARcPSD| 59031616
0.1
23.0
0.9
53.0
1.7
22.7
2.5
21.1
0.2
24.0
1.0
51.5
1.8
22.1
2.6
23.0
0.3
29.0
1.1
45.7
1.9
23.8
2.7
29.8
0.4
35.5
1.2
42.9
2.0
23.8
2.8
37.9
0.5
40.7
1.3
40.0
2.1
24.6
2.9
44.9
0.6
46.0
1.4
35.8
2.2
22.0
3.0
58.0
0.7
50.5
1.5
28.0
2.3
22.0
3.1
65.0
Bảng 3
Lần đo
a (mm)
∆a (mm)
λ (µm )
∆λ (µm )
1
2
3
TB
lOMoARcPSD| 59031616
1. Tính giá trị trung bình của phép đo : = 0.653(µm)
2. Tính sai số tuyệt đối của phép đo :
Δλ=δ
⋅
λ = 0.0359(µm)
3. Viết kết quả đo của phép đo : λ=λ±Δλ = 0,653±0,0359 (µm)
Họ và tên: Đỗ Hoàng Huy
Mã sinh viên: B23DCVT204
Lớp: D23CQCE03-B
BÁO CÁO KẾT QUẢ KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG CỦA ELECTRON
TRONG ĐIỆN - TỪ TRƯỜNG ,XÁC ĐỊNH ĐIỆN TÍCH RIÊNG e/m của
ELECTRON
III.MỤC ĐÍCH
- Khảo sát chuyển động của electron trong điện trường và từ trường e
- Xác định điện tích riêng của electron theo phương pháp manhêtrôn
m
IV.KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Hiệu điện thế giữa lưới G và katôt K : U
3
= 4V
I (A)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
I
2
(mA)
0.9
0.7
0.7
0.68
0.62
0.53
0.51
lOMoARcPSD| 59031616
I (A)
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3
I
2
(mA)
0.46
0.4
0.3
0.25
0.15
0.1
0.07
I (A)
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
I
2
(mA)
0.05
0.04
0.03
0.02
0
0
0
I (A)
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
I
2
(mA)
0
0
0
0
0
N=6000(v/m)
α =0.5
d=2.75mm
1. Vẽ đồ thị I
2
= f(I)
e
Xác định điện tích riêng của elctron X =
m
a, Căn cứ vào đồ thị I
2
= f(I), xác định giá trị cường độ dòng
điện: I
1
= 1,6 (A) b, Giá trị của điện tích riêng
e 8U 8.6 11
X =m = α2 μ
0
2n2I2d2 = 0,52.(4 π .10−7)2.60002.1,72.(2,75.10−3)2 = 1,545x10
(C/kg)
e e
2. So sánh giá trị đo X = với giá trị lý thuyết X
¿
= ( ) m m
¿
¿
e 1,7x 10
−
−
19 11
C/kg
X = (m)
¿
= 9,1x 10
31
≈ 1,86 x 10
δ¿ = ¿X
¿
−X∨
X
¿
¿ ¿ = ¿1,86 x10
11
−1,545 x10
11
∨
1,86
¿
x10
11 ¿ =
lOMoARcPSD| 59031616
0.1693(%)
Họ và tên: Đỗ Hoàng Huy
Mã sinh viên: B23DCVT204
Lớp: D23CQCE03-B
BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG QUANG
ĐIỆN
I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
-Khảo sát hiện tượng quang điện và bản chất hạt của ánh sáng
-Vẽ đặc tuyến von-ampe của tế bào quang điện
-Nghiệm lại các định luật quang điện
-Xác định hằng số Planck
II. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
1. Bảng 1. Vẽ đặc tuyến vôn-ampe của tế bào quang điện :
TT
Hiệu điện thế
Cường độ dòng điện
TT
Hiệu điện thế
Cường độ dòng điện
1
-1.5
-0.19
13
4.5
7
2
-1
-0.18
14
5
7
3
-0.5
-0.18
15
5.5
7
4
0
0
16
6
7
5
0.5
3
17
6.5
7
6
1
4
18
7
7
7
1.5
5
19
7.5
7
8
2
6
20
8
7
9
2.5
7
21
8.5
7
10
3
7
22
9
7
lOMoARcPSD| 59031616
11
3.5
7
23
9.5
7
12
4
7
24
10
7
Vẽ các đồ thị tương ứng với các bảng 1,
2. Bảng 2. Nghiên cứu định luật dòng quang điện bão hoà :
TT
Vị trí r
(cm)
Cường độ dòng điện
( nA)
TT
Vị trí r
(cm)
Cường độ dòng điện
( nA)
1
40
0.1
7
28
0.4
2
38
0.1
8
26
0.6
3
36
0.1
9
24
0.8
4
34
0.2
10
22
1.2
5
32
0.2
11
20
1.7
6
30
0.3
12
18
2.4
Vẽ các đồ thị tương ứng với các bảng 2,
4
-4
-2
0
2
6
8
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Đồ thị bảng 1
lOMoARcPSD| 59031616
3. Bảng 3. Đo hiệu điện thế hãm và xác đinh hằng số Planck:
TT
Kính lọc sắc
Bước sóng
λ (nm)
Tần số
f (Hz)
Hiệu điện thế hãm
Uh (V)
1
đỏ
635
4.72
0.22
2
cam
570
5.26
0.43
3
vàng
540
5.55
0.61
4
lục
500
6
0.79
5
lam
460
6.52
1.03
Vẽ các thị tương ứng với các bảng 3,
4. Từ các đồ thị tương ứng với các bảng 1, 2 , 3. rút ra các kết luận về các định
luật quang điện được nghiệm qua các thí nghiệm nói trên.
0
1
2
3
Đồ thị bảng 2
5
6
7
0
1
Đồ thị bảng 3
lOMoARcPSD| 59031616
• Đối với ánh sáng thích hợp cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ với
cường độ của chùm ánh sáng kích thích.
• Động năng ban đầu cực đại của quang electron không phụ thuộc vào
cường độ của chùm sáng kích thích, mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng
ánh sáng kích thích và bản chất của kim loại.
5. Từ đồ thị mô tả quan hệ giữa tần số λ của ánh sáng đơn sắc chiếu vào tế bào
quang điện và hiệu điện thế hãm tương ứng. Tính hằng số Planck và công
thoát của êlectrôn theo phương trình Einstein: hν = A + eUh , trong đó ν = c/ λ
và A là công thoát của êlectrôn.
- Độ dốc đặc trưng Uc phụ thuộc vào tần số ánh sáng đơn sắc:
Sai số tương đối so sánh với lý thuyết =19,58%

Tài liệu khác của Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

Preview text:

lOMoAR cPSD| 59031616
Họ và tên: Đỗ Hoàng Huy Mã sinh viên: B23DCVT204 Lớp: D23CQCE03-B
BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT ĐIỆN TRƯỜNG BIẾN
THIÊN THEO THỜI GIAN I. MỤC ĐÍCH
- Khảo sát sự biến thiên điện trường theo thời gian thông qua sự biến thiên hiệu điện
thế giữa hai cực tụ điện trong quá trình nạp và phóng điện.
- Vẽ đồ thị hiệu điện thế biến thiên theo thời gian (U(t)) trong hai quá trình nạp vàphóng điện.
- Xác định hằng số thời gian (τ) từ đồ thị U(t) trong hai quá trình nạp và phóng điện.
II. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
1. Vẽ đường biến thiên hiệu điện thế giữa 2 bản tụ trong mạch nạp và phóng: - Mạch nạp: - Mạch phóng:
2. Xác định hằng số thời gian 2.1 Mạch nạp: Bảng 1.1 U(V) τ(s) ∆τ(s) 5 385ms 400ms lOMoAR cPSD| 59031616 6 385ms 400ms 7 385ms 400ms TB 385ms 400ms
- Đọc giá trị của R và C: R = 820Ω ; C =470µF
- Tính hằng số thời gian theo lý thuyết: 385ms 2.2 Mạch phóng: Bảng 1.2 U(V) τ(s) ∆τ(s) 5 385ms 400ms 6 385ms 400ms 7 385ms 400ms TB 385ms 400ms
- Đọc giá trị của R và C: R = 820Ω ; C =470µF
- Tính hằng số thời gian theo lý thuyết: 385ms
Họ và tên: Đỗ Hoàng Huy Mã sinh viên: B23DCVT204 Lớp: D23CQCE03-B
BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG II. MỤC ĐÍCH
- Khảo sát sự nhiễu xạ ánh sáng qua một khe hẹp bằng cách đo cường độ sáng theo vị trí (x) trên màn ảnh.
- Vẽ đồ thị phân bố cường độ sáng (I(x)) theo x.
- Khảo sát sự nhiễu xạ ánh sáng qua cách tử nhiễu xạ, vẽ đồ thị I(x).
- Xác định số cực đại chính nằm trong hai cực tiểu chính bậc nhất và bước sóng (λ) của nguồn sáng laser.
II. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
A. Khảo sát sự phân bố cường độ sáng trong ảnh nhiễu xạ laser qua một khe hẹp lOMoAR cPSD| 59031616 Bảng 1 x (mm) i (µA) x (mm) i (µA) x (mm) i (µA) x (mm) i (µA) 0 21.7 0.5 40.0 1.0 51.7 1.5 26.7 0.1 23.3 0.6 45.0 1.1 46.7 1.6 23.3 0.2 25.0 0.7 50.0 1.2 43.4 1.7 21.7 0.3 30.0 0.8 51.7 1.3 38.3 1.8 21.7 0.4 35.0 0.9 53.3 1.4 31.7 1.9 23.3
Vẽ đồ thị I = f ( x )
B. Khảo sát sự phân bố cường độ sáng trong ảnh nhiễu xạ laser qua cách tử nhiễu xạ.
Xác định bước sóng của chùm tia laser Bảng 2 x (mm) i (µA) x (mm) i (µA) x (mm) i (µA) x (mm) i (µA) 0.0 22.1 0.8 51.5 1.6 24.6 2.4 21.1 lOMoAR cPSD| 59031616 0.1 23.0 0.9 53.0 1.7 22.7 2.5 21.1 0.2 24.0 1.0 51.5 1.8 22.1 2.6 23.0 0.3 29.0 1.1 45.7 1.9 23.8 2.7 29.8 0.4 35.5 1.2 42.9 2.0 23.8 2.8 37.9 0.5 40.7 1.3 40.0 2.1 24.6 2.9 44.9 0.6 46.0 1.4 35.8 2.2 22.0 3.0 58.0 0.7 50.5 1.5 28.0 2.3 22.0 3.1 65.0 Bảng 3 Lần đo a (mm)
∆a (mm)
λ (µm )
∆λ (µm ) 1 2 3 TB lOMoAR cPSD| 59031616
1. Tính giá trị trung bình của phép đo : = 0.653(µm)
2. Tính sai số tuyệt đối của phép đo :
Δλ=δ⋅λ = 0.0359(µm)
3. Viết kết quả đo của phép đo : λ=λ±Δλ = 0,653±0,0359 (µm)
Họ và tên: Đỗ Hoàng Huy Mã sinh viên: B23DCVT204 Lớp: D23CQCE03-B
BÁO CÁO KẾT QUẢ KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG CỦA ELECTRON
TRONG ĐIỆN - TỪ TRƯỜNG ,XÁC ĐỊNH ĐIỆN TÍCH RIÊNG e/m của ELECTRON III.MỤC ĐÍCH
- Khảo sát chuyển động của electron trong điện trường và từ trường e
- Xác định điện tích riêng của electron theo phương pháp manhêtrôn m
IV.KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Hiệu điện thế giữa lưới G và katôt K : U3 = 4V I (A) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 I2 (mA) 0.9 0.7 0.7 0.68 0.62 0.53 0.51 lOMoAR cPSD| 59031616 I (A) 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 I2 (mA) 0.46 0.4 0.3 0.25 0.15 0.1 0.07 I (A) 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 I2 (mA) 0.05 0.04 0.03 0.02 0 0 0 I (A) 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 I2 (mA) 0 0 0 0 0 N=6000(v/m) α =0.5 d=2.75mm 1. Vẽ đồ thị I2 = f(I) e
Xác định điện tích riêng của elctron X = m
a, Căn cứ vào đồ thị I2 = f(I), xác định giá trị cường độ dòng
điện: I1= 1,6 (A) b, Giá trị của điện tích riêng e 8U 8.6 11
X =m = α2 μ02n2I2d2 = 0,52.(4 π .10−7)2.60002.1,72.(2,75.10−3)2 = 1,545x10 (C/kg) e e
2. So sánh giá trị đo X =
với giá trị lý thuyết X¿ = ( ) m m ¿ 19 11 ¿ e 1,7x 10−− C/kg
X = (m)¿ = 9,1x 10 31 ≈ 1,86 x 10 δ ¿ ¿
¿ = ¿X¿−X∨ X ¿ ¿ = ¿1,86 x1011−1,545 x1011∨ 1,86 x1011 ¿ = lOMoAR cPSD| 59031616 0.1693(%)
Họ và tên: Đỗ Hoàng Huy Mã sinh viên: B23DCVT204 Lớp: D23CQCE03-B
BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
-Khảo sát hiện tượng quang điện và bản chất hạt của ánh sáng
-Vẽ đặc tuyến von-ampe của tế bào quang điện
-Nghiệm lại các định luật quang điện
-Xác định hằng số Planck II. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
1. Bảng 1. Vẽ đặc tuyến vôn-ampe của tế bào quang điện :
TT Hiệu điện thế Cường độ dòng điện
TT Hiệu điện thế Cường độ dòng điện 1 -1.5 -0.19 13 4.5 7 2 -1 -0.18 14 5 7 3 -0.5 -0.18 15 5.5 7 4 0 0 16 6 7 5 0.5 3 17 6.5 7 6 1 4 18 7 7 7 1.5 5 19 7.5 7 8 2 6 20 8 7 9 2.5 7 21 8.5 7 10 3 7 22 9 7 lOMoAR cPSD| 59031616 11 3.5 7 23 9.5 7 12 4 7 24 10 7
Vẽ các đồ thị tương ứng với các bảng 1, Đồ thị bảng 1 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -4 -2 0 2 4 6 8 -1
2. Bảng 2. Nghiên cứu định luật dòng quang điện bão hoà : TT Vị trí r Cường độ dòng điện TT Vị trí r Cường độ dòng điện (cm) ( nA) (cm) ( nA) 1 40 0.1 7 28 0.4 2 38 0.1 8 26 0.6 3 36 0.1 9 24 0.8 4 34 0.2 10 22 1.2 5 32 0.2 11 20 1.7 6 30 0.3 12 18 2.4
Vẽ các đồ thị tương ứng với các bảng 2, lOMoAR cPSD| 59031616 Đồ thị bảng 2 3 2 1 0
3. Bảng 3. Đo hiệu điện thế hãm và xác đinh hằng số Planck: TT Kính lọc sắc Bước sóng Tần số Hiệu điện thế hãm λ (nm) f (Hz) Uh (V) 1 đỏ 635 4.72 0.22 2 cam 570 5.26 0.43 3 vàng 540 5.55 0.61 4 lục 500 6 0.79 5 lam 460 6.52 1.03
Vẽ các thị tương ứng với các bảng 3, Đồ thị bảng 3 1 0 5 6 7
4. Từ các đồ thị tương ứng với các bảng 1, 2 , 3. rút ra các kết luận về các định
luật quang điện được nghiệm qua các thí nghiệm nói trên. lOMoAR cPSD| 59031616
• Đối với ánh sáng thích hợp cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ với
cường độ của chùm ánh sáng kích thích.
• Động năng ban đầu cực đại của quang electron không phụ thuộc vào
cường độ của chùm sáng kích thích, mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng
ánh sáng kích thích và bản chất của kim loại.
5. Từ đồ thị mô tả quan hệ giữa tần số λ của ánh sáng đơn sắc chiếu vào tế bào
quang điện và hiệu điện thế hãm tương ứng. Tính hằng số Planck và công
thoát của êlectrôn theo phương trình Einstein: hν = A + eUh , trong đó ν = c/ λ
và A là công thoát của êlectrôn.
- Độ dốc đặc trưng Uc phụ thuộc vào tần số ánh sáng đơn sắc:
Sai số tương đối so sánh với lý thuyết =19,58%

Tài liệu liên quan: