Обработка результатов измерений

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСТОЯННОЙ ПЛАНКА

 

 

                                                                       Выполнил(а):

студент(ка) группы _____________________

 

____________________________________

 

Проверил(а):____________________________

 

____________________________________

 

Дата сдачи отчета:_____________________

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8-1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСТОЯННОЙ ПЛАНКА

Цель работы: познакомиться с принципом действия монохроматора МУМ, экспериментально определить постоянную Планка.

Приборы и принадлежности: монохроматор универсальный МУМ, излучатель.

Краткая теория

Постулаты Нильса Бора:

1…………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………....................

В стационарном состоянии атома электрон, двигаясь по круговой орбите должен иметь дискретные значения момента импульса L, удовлетворяющие условию

 

                                 (1)

где m_е – ……………………………..;  –………………………………………...;    r_n –……………………………………..; h –…………………………………………; n = 1, 2, 3... ∞ – ……………………………………………………………………….

 

2…………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

При этом частота v, излучённого фотона, определяется соотношением:

                                   (2)

где E_m и E_n – ……………………………………………………………………….…;

 - ………………………………………………………………………………….

Если E_m > E_n, ……………………………………………..…………..…., если E_n > E_m, то ……………………………………………………………………………

Спектр излучения газа, согласно теории, состоит из ………………… ………………………………………......................................................................................................................................................................................................................

С помощью монохроматора можно определить …………………..… ………………………………….....................................................................................

Частота излучения и длина волны спектральной линии связаны соотношением:

                                             (3)

 

Тогда значение постоянной Планка h можно вычислить по формуле:

                               (4)

 

где с = 3·10⁸ м/с – ……………………………………………………….;

 - ……………………………………………………………………;

E_m  и E_n  – …………………………………………………………………….

 

Порядок выполнения работы

Таблица 1

Линии спектра испускания неона	, нм	, нм	En, эВ	Em, эВ
Малиновая			16,62	18,55
Красная			16,62	18,63
Оранжевая			16,62	18,69
Желтая			16,85	18,96
Зеленая			18,38	20,70

Студент(ка) гр. ____ _________________________________ (указать ФИО)

Дата выполнения _________ Преподаватель _________________

Включив неоновую лампу, направьте свет от нее на входное окно монохроматора.

Через окуляр монохроматора пронаблюдайте линии спектра и измерьте длины волн спектра испускания неона по шкале цифрового механического счетчика (в нм). Данные запишите в таблицу 1.

 

Обработка результатов измерений

1. Вычислить средние значения длин волн для каждой линии спектра. Результаты занести в табл. 1.

2. Рассчитать постоянную Планка по формуле (4) для каждой линии спектра. Результаты занести в табл. 2.

h₁ =

h₂ =

h₃ =

h₄ =

h₅ =

3. Рассчитать среднее значение постоянной Планка. Результат занести в табл. 2.

< h > =

4. Найти отклонения h_i от среднего:

Δ h ₁ =

Δ h ₂ =

Δ h ₃ =

Δ h ₄ =

Δ h ₅ =

5. Вычислить среднюю квадратичную погрешность

 

6. Задать надежность α (0,9 или 0,95) и в таблице найти коэффициент Стьюдента:

 t_α =       при  α =

7. Рассчитать абсолютную погрешность определения постоянной Планка:

∆ h = t_α·S_h = 

8. Рассчитать относительную погрешность

Результаты занести в табл. 2.

Таблица 2

	, Дж·с	, Дж·с	, Дж·с	, %
1.
2.
3.
4.
5.

 

Выводы

В лабораторной работе познакомились с принципом работы …………………………………………... Его действие основано на явлении …………………………………………………………........................

В ходе выполнения работы наблюдали ……………………… ……….…… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………............, измерили………………………………………………………………………………,

рассчитали……………………………………………………………………………..

Обработку результатов измерений провели по методике…………………..

……………………………………………………………………………………

Экспериментальное значение постоянной Планка:

h = (             ±         )               Дж∙с

ε =   %

α =

Полученное значение (соответствует, не соответствует – чему и почему – высказать предположение) … …………………………...................................................................................................................................................................

……………………………………………………………………………………