电流天平实验.ppt

電流天平實驗 目的：研究兩平行載流導線間的磁力 原理：長直導線的磁場 載電流直導線所受磁力 密立根油滴實驗 目的：測量電子所帶電量 原理： 電子荷質比 目的：測量電子電荷與質量之比值，並觀察電子在磁場中 的運動　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 原理： 基礎光學實驗 目的：觀察光的干涉及繞射現象，並測量雷射光 的波長 光譜分析 Ⅰ.目的：利用繞射光柵及分光儀研究原子光譜 Ⅱ.原理：繞射光柵 中央明紋右側第一級明紋（m=1)： 中央明紋左側第一級明紋（m=-1)： 中央明紋與第一級明紋夾角： 光電效應實驗 Ⅰ.目的：觀察金屬表面受光照射產生光電子的現象， 由此瞭解光子的觀念並測量普郎克常數 (i).光電子最大動能與入射光頻率成線性關係而與入射光強度無關。 (ii).對一種光陰極金屬材料存在最大波長（最小頻率）。當入射光波長超過此極限（頻率低於此極限時），再強的光照都不會產生光電流。此最大波長隨不同光陰極材料而異。 (iii).光電流與入射光強度成正比。 古典理論 電子吸收入射光能量脫離金屬。 困難： 在古典理論中，光能量與光強度有關。然而光電子能量卻與光頻率有關，與光強度無關。 量子理論 光能量由個別光子攜帶。光子能量：E=hν h：普朗克常數 ν：光頻率 光電子最大動能：Kmax=hν-w w：功函數(表面束縛能) hν=Kmax+w=eV0+W 法朗克－赫茲實驗 目的：證明原子能階的量子性質，並測量汞原子能 階激發能量 原理： * ：真空中導磁常數 ? ? ? ? ? ? ? ? ? I 二載電流導線間之磁力 r L I1 I2 同向：吸引 I1 I2 反向：排斥 (I)無電場 油滴 空氣黏滯力Fr 重力Fg 其中 (II)加電場 + + + - - - d 其中 油滴達到終端速度v1，受力為零 其中　n:正整數 　　　e：電子帶電量 聚焦 燈絲 陰極 陽 極 ? ? ? ? ? ? ? ? ? B v Ⅰ.單狹縫 m=1,2,… m=1,2,… m：級數 a y L Ⅱ.雙狹縫 y L d m=0,1,2,… m=0,1,2,… Ⅲ.光柵 m=0,1,2,… d d d y L d d d i 光電流 I 光 光陽極 光陰極 A 反向電壓V0 A I0 ν 斜率＝h A UB U e- Hg K A M K：陰極，A：陽極，M：集極，UB：加速度壓，U：截止電壓 t UB