WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 ||

I= Докажите это теоретически с помощью закона Малюса:

4. Качественно проверьте соблюдение закона Малюса. Для этого путем проведения компьютерного эксперимента заполните следующую таблицу для цвета, указанного вашему варианту.

Вариант1: Белый Вариант 2: Красный Вариант 3: Синий Угол между Интенсивность Расчетное значение разрешенными прошедшего света I 0.5 cosнаправлениями экспериментальная поляроидов (град) 0 _I30 _I60 _I90 _IРабота 5.Фотоэффект.

ФИО_ Класс Вариант _ 1. Запустив программу, выберите раздел "Квант" демонстрацию "Фотоэффект".

2. В данном эксперименте мы сможем наблюдать явление фотоэффекта. В левой верхней части экрана изображена установка для изучения фотоэффекта. Правее изображен график процесса - зависимость между током на амперметре (см. схему установки) и напряжением на вольтметре между анодом и фотокатодом. Красным крестиком обозначено текущее состояние системы. В окне "Напряжение" мы можем менять величину и знак напряжения U.

В окне "Мощность" можно изменить силу падающего света, а в окне "Свет" длину его волны.

3. Экспериментально определите красную границу фотоэффекта для материала, использованного в данном компьютерном эксперименте.

= нм 4. Рассчитайте работу выхода А для предыдущего пункта. Выразите ее в электрон-вольтах.

Расчетная формула:

Ваш ответ: А= эВ 5. Определите величину задерживающего напряжения для длины волны.

Вариант 1: =500 нм Вариант 2: =450 нм Вариант 3: =600 нм Uз= В Рассчитайте максимальную скорость фотоэлектронов.

Расчетная формула:

Ваш ответ: vmax=_ м/c.

Работа 5.Опыт Резерфорда.

ФИО_ Класс Вариант _ 1. Запустив программу, выберите раздел "Квант" демонстрацию "Опыты Резерфорда".

2. В данной демонстрации мы познакомимся с опытом Резерфорда по рассеянию быстрых заряженных частиц при прохождении через тонкие слои вещества. Он позволил исследовать внутреннюю структуру атомов. В опыте используются -частицы - полностью ионизированные атомы гелия, которыми бомбордируется неподвижное ядро золота.

Основная цель опыта Резерфорда - выяснить, как распределен положительный заряд внутри атома. Рассеяние -частиц может вызвать только положительно заряженная часть атома. Программа предоставляет возможность либо провести серию опытов по бомбардировке атома случайными частицами (для этого надо нажать кнопку "Демо"), либо наблюдать за отклонением одной частицы с установленными начальной скоростью и прицельным расстоянием (перпендикулярное расстояние от оси атома до точки начала полета частицы). Прицельное расстояние можно изменять с помощью вертикального движка d в левой части экрана. Величину начальной скорости частицы можно изменять в окне "Начальная скорость". После завершения эксперимента с каждой частицей в окне "Величины" кроме начальной скорости и прицельного расстояния выводятся угол рассеяния частицы и минимальное расстояние, на которое частица приблизилась к центру ядра. Точка, соответствующая этим значениям отмечается на кривой рассеяния красным крестиком. При запуске новой частицы старые траектории и точки на графиках не удаляются. Для того, чтобы очистить экран и график от старых траекторий и значений, нужно нажать кнопку "Очистить".

3. Проведите ряд экспериментов и установите, какое минимальное расстояние rmin между частицей и ядром удается реализовать в данном компьютерном эксперименте.

rmin= Обратите внимание на то, что оно не равно нулю, т.е. частицы никогда не залетают внутрь атома.

4. Установите минимально возможную энергию и в режиме "Демо" проведите ряд пробных запусков частиц (около 30). Попробуйте оценить какая часть частиц рассеялась на углы больше 90°.

Меньше 90° % Больше 90° % Некоторые частицы отбрасываются на углы, близкие к 180°. Это возможно только в том случае, если положительный заряд и почти вся масса атома сосредоточен в очень малой центральной части атома - атомном ядре.

5. Угол рассеяния -частиц при заданном прицельном расстоянии уменьшается с увеличением энергии -частицы уменьшением энергии -частицы Работа 5.Волновые свойства частиц.

ФИО_ Класс Вариант _ 1. Запустив программу, выберите раздел "Квант" демонстрацию "Волновые свойства частиц".

2. В данной демонстрации вы можете ознакомится с компьютерной моделью эксперимента по прохождению пучка электронов через одну или две щели. Выбор количества щелей осуществляется кнопками "Одна щель" - "Две щели". Кнопка "Пучок" запускает процесс, а кнопка "Стоп" останавливает его. Заметим, что этот эксперимент является нереальной физической моделью, но полностью отражает закономерности реальных экспериментов по рассеянию электронных волн на кристаллических решетках.

3. При распространении света проявляются свойства света.

Приведите примеры: При взаимодействии света с веществом проявляются свойства света.

Приведите примеры: 4. Согласно французскому физику Луи де Бройлю каждому материальному телу соответствует волновой процесс. Наиболее отчетливо волновые свойства проявляются у элементарных частиц из-за их малой массы. Длина волны оказывается сравнимой с расстоянием между атомами кристаллической решетки. В этом случае при взаимодействии пучка частиц с кристаллической решеткой возникает дифракция. В данном эксперименте для иллюстрации процессов происходящих в Работа 5.Модель лазера.

ФИО_ Класс Вариант _ 1. Запустив программу, выберите раздел "Квант" демонстрацию "Лазер. Двухуровневая модель".

2. В данном эксперименте наблюдать различные процессы, происходящие в системе с двумя энергетическими уровнями при прохождении через нее внешнего резонансного пучка света:

поглощение кванта света, спонтанное излучение, вынужденное излучение. Кроме того есть возможность наблюдать распространение внешнего резонансного излучения в двухуровневой среде. Выбор между этими процессами производится в окне "Процессы".

Кнопка "Перезапуск" позволяет запустить процесс заново.

3. Выберите процесс поглощения кванта света. Пронаблюдайте за ним. В этом случае система:

переходит с нижнего энергетического уровня на верхний переходит с верхнего энергетического уровня на нижний 4. Выберите процесс спонтанного излучения. Пронаблюдайте за ним. Какую отличительную особенность имеет спонтанное излучение Излучение происходит:

в одном напрвлении в различных напрвлениях Система:

переходит с нижнего энергетического уровня на верхний переходит с верхнего энергетического уровня на нижний 5. Выберите процесс вынужденного излучения. Пронаблюдайте за ним. Этот процесс лежит в основе работы лазера. В результате взаимодействия фотона с атомом получаются два когерентных фотона, распространяющих в одном и том же направлении и имеющих одну и ту же частоту, фазу и поляризацию.

6. Для того, чтобы проходящий через среду пучок усиливался, а не уменшался как в предыдущих процессах, нужно включить еще один процесс - накачку. Накачка - принудительный переброс атомов в верхнее энергетическое состояние за счет внешних источников энергии. Накачка производится через третий, расположенный выше энергетический уровень. Она переводит двухуровневую среду в состояние, в котором количество атомов на верхнем уровне превышает количество атомов на нижнем. Такое состояние среды называется состоянием с инверсной населенностью уровней, а сама среда называется активной. Если через такую среду пропустить внешний пучок света, то его интенсивность растет за счет процесса индуцированного излучения. Пронаблюдайте этот процесс на компьютере.

7. Можно ли создать инверсную населенность в двухуровневой среде за счет поглощения света, пропуская через нее мощный пучок резонансного излучения _

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 ||










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.