بخشی از پاورپوینت
--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----
اسلاید 1 :
.1آزمايش اثر فتو الكتريسيته
.2آزمايش اندازه‌گيري e/m الكترون
.3آزمايش سري بالمر
.4آزمايش اثر هال
.5آزمايش ميليكان
.6آزمايش پديده زيمن
.7آزمايش تابش جسم سياه
.8آزمايش گسيل و جذب نور
.9آزمايش تشديد اسپين الكترون
.10آزمايش فرانك هرتز
اسلاید 2 :
وسائل آزمايش: دستگاه آزمايش اثر فتوالكتريسيته، لامپ جيوه پرفشار منبع تغذيه لامپ جيوه، پايه مكعبي شكل، منبع ولتاژ و تقويت كننده جريان مدل5117 .
هدف آزمايش: انجام آزمايش فتوالكتريسيته، مشاهده كوانتومي بودن انرژي فوتون و تعيين ثابتh پلانك.
اسلاید 3 :
ملاحظات نظري: نيمي از يك محفظه شيشه‌اي خلأ كه از فلزي قليايي مثلاً پتاسيم پوشيده شده بعنوان كاتد و ميله فلزي كه در محل محور ان قرار گرفته است بعنوان آند عمل مي‌نمائيد.
هرگاه فوتوني با بسامد f به كاتد برخورد كند، در صورتيكه انرژي آن كافي باشد الكتروني از فلز به بيرون پرتاب مي‌گردد(اثر فتوالكتريك بيروني). برخي از الكترون‌هاي پرتاب شده به آند مي‌رسند لذا ولتاژ V بين اند و كاتد برقرار مي‌شود تا انرژي جنبشي بيشينه‌الكترون‌ها را كه از معادله انيشتن بدست مي‌آيد به انرژي پتانسيل U تبديل و آنها را قبل از رسيدن به آند متوقف نمايد.
طبق معادله انشتن : كه در آن A تابع كار مربوطه به سطح كاتد، v سرعت الكترون خارج شده از كاتد و m جرم حالت سكون الكترون است . بنابراين فقط
اسلاید 4 :
الكترون‌هائي به آند مي‌رسند كه انرژي پتانسيل آنها با انرژي جنبشي‌شان برابر گردد.
يك انرژي پتانسيل تماس اضافي φ كه بخاطر يكسان نبودن سطح آند و كاتد ظاهر مي‌شود، رابطه را به صورت زير در مي‌آورد:
اگر فرض كنيم كه A و φ از بسامد نور f تابشي مستقل هستند، يك رابطه خطي بين ولتاژ V و بسامد نور بدست مي‌آيد. كه e بار الكتريكي الكترون است.
هرگاه نمودار تغييرات V بر حسب f و ضزيب زاويه اين نمودار خطي را بدست آوريم براي h خواهيم داشت: h= 6/7 * 10-34 JSec
كه خطاي استاندارد آن حدود ∆h=0/3 * 10-34 Sec مي‌باشد.
اسلاید 5 :
روش آزمايش: لامپ جيوه پرفشار را به منبع تغذيه آن متصل و روشن كنيد تا گرم شود. گرم شدن لامپ حدود 3 دقيقه طول مي‌كشد.
توجه مهم:
اشعه‌ي فرا بنفش لامپ جيوه براي چشمان شما بسيار مضر است
لذا مراقبت كنيد كه نور مستقيم لامپ به چشمان شما و دوستانتان
نتابد و از نگاه كردن مستقيم به داخل محفظه آن بپرهيزيد.
درب دستگاه را برداريد و مسير نور را كه پس از عبور از عدسي، شكاف و منشور و بازتابش از آينه به سلول فتوالكتريك مي‌رسد تعقيب كنيد و يك قطعه كاغذ سفيد در محل شكاف ورود نور به سلول فتوالكتريك قرار دهيد و محل
شكاف و عدسي ابتداي دستگاه را طوري تنظيم كنيد كه تصاوير رنگي شكاف
اسلاید 6 :
بوضوح مشاهده و در يكديگر وارد نشده باشند. به كمك پيچ‌هاي مربوطه وضعيت آينه و محل سلول را طوري تنظيم كنيد كه بخش مورد نظر طيف جيوه (به صورت تكرنگ) به سلول برسد. با توجه به طيف جيوه طول موج آنرا تعيين و يادداشت كنيد. درب دستگاه را كاملاً ببنديد تا از ورود نور اضافي محيط آزمايشگاه به سلول جلوگيري شود. در محل استقرار لامپ جيوه يك دريچه فلزي قرار دارد كه در مواقع لزوم مي‌توانيد آنرا ببنديد تا مانع ورود نور لامپ جيوه به دستگاه شويد. بدنه دستگاه را توسط يك سيم مناسب به سيم زمين آزمايشگاه متصل نمائيد تا از بروز اختلالات احتمالي جلوگيري و دقت آزمايش زياد‌تر گردد. به كمك يك سيم هم محور (Coaxial) خروجي دستگاه كه كاتد و آند سلول فتو الكتريك است را به دستگاه اندازه‌گيري كه داراي تقويت كننده است متصل نمائيد.
اسلاید 7 :
دستگاه اندازه‌گيري به صورتي عمل مي‌كند كه قادر است ولتاژ معكوس به سلول داده و شدت جريان مدار را اندازه‌گيري نمايد كه نمودار مدار آن بصورت شكل 1 است:
دريچه ورود نور دستگاه فتوالكتريك را ببنديد و دستگاه اندازه‌گيري را روشن كنيد پس از چند دقيقه كه گرم شد و به حالت پايدار رسيد، ولتاژ معكوس را روي صفر قرار داده و توسط پيچ صفر
كننده(Zero ad.) گالوانومتر دستگاه اندازه‌گيري را صفر كنيد. دامنه تقويت را توسط پيچ مربوطه افزايش داده مجدداً گالوانومتر را صفر كنيد و اين عمل را براي دامنه‌هاي تقويت بالاتر نيز تكرار كنيد.
اسلاید 8 :
حال دريچه را باز كنيد و انحراف عقربه گالوانومتر را ملاحظه نمائيد.
ولتاژ معكوس را بتدريج اعمال كنيد تا عقربه گالوانومتر به صفر برسد به محض صفر شده گالوانومتر ديگر تغييري در ولتاژ معكوس ايحاد ننمائيد و ولتاژ را قرائت نمائيد اين عمل را چندين بار تكرار كنيد و ولتاژ را قرائت و ميانگين را يادداشت نمائيد.
دامنه تقويت را صفر كنيد و درب دستگاه را برداشته و طول موج ديگري را به سلول بتابانيد و براي آن نيز مراحل فوق را تكرار و ميانگين ولتاژ معكوس را يادداشت نمائيد. پس از آنكه مراحل براي كليه طول موج‌هاي لامپ جيوه انجام شد منحني ولتاژ را بر حسب بسامد نور مطابق شكل 2 ترسيم كنيد.
اسلاید 9 :
با اندازه‌گيري ضريب زاويه و عرض از مبدأ نمودار معاده خط را بنويسيد و با استفاده از آن:
مقادير h و A+φ را محاسبه كنيد.
اسلاید 10 :
ملاحظات نظري: دستاورد علمي به واسطه‌ي فرضيه‌ي مشخص تامسون از وجود الكترون و بررسي نسبت بار به جرم منجر به مفهوم اساسي از اولين ذره اتمي شد. با دستگاه جرم ـ الكترون «الينگEaling» ، با تكرار محاسبه، نسبت بار به جرم الكترون را بررسي مي‌كنيم. در اين آزمايش الكترون‌‌ها از كاتدهاي گرم شده داخل لوله تخليه جوشانده مي‌شوند و سپس پتانسيل آند براي توليد پرتو الكترون از دريچه كوچك در آند افزايش مي‌يابد. اين پرتو الكترون متمركز مي‌شود و به وسيله ميدان مغناطيسي ايجاد شده توسط دو سيم‌پيچ هلمهولتز منحرف مي‌شود . رابطه‌ي اساسي نظريه الكترومغناطيسي شناخته شده به عنوان روابط لورنتس كنترل مي‌شود.
