Аппарат LEAI-52 для определения постоянной Планка — усовершенствованная модель.

Прибор LEAI-52 — это усовершенствованная версия системы определения постоянной Планка, разработанная для получения высокоточных результатов при демонстрации фотоэлектрического эффекта. Этот прибор позволяет проводить точные измерения характеристической кривой фотоэлектронной трубки, проверять частоту «красного предела» и вычислять постоянную Планка с использованием уравнения фотоэлектрического эффекта Эйнштейна. Благодаря использованию прецизионной фотоэлектронной трубки, прибор позволяет проводить измерения с точностью до 3%.

Студенты могут проводить эксперименты либо вручную записывая данные, либо используя встроенную плату сбора данных для автоматической передачи данных на ПК через USB-порт. Полученные данные могут быть обработаны с помощью прилагаемого программного обеспечения для дальнейшего анализа. Эта модель обеспечивает более высокий уровень точности и расширенные возможности по сравнению с базовой моделью, что делает ее идеальной для углубленного изучения физики.

Используя прибор LEAI-52, студенты могут проводить различные эксперименты и достигать следующих учебных целей:

1. Продемонстрируйте фотоэлектрический эффект:

   Студенты могут наблюдать и анализировать фотоэлектрический эффект, при котором свет, падающий на металлическую поверхность, высвобождает фотоэлектроны. Эксперимент демонстрирует квантовую природу света и подтверждает теорию о том, что свет обладает частицеподобными свойствами.

2. Измерьте характеристическую кривую фотоэлектронной трубки:

   Студенты могут изучить вольт-амперную характеристику фотоэлектронной трубки, которая показывает зависимость тока фотоэлектронов от приложенного напряжения. Эта характеристика позволяет понять поведение фотоэлектронов в различных условиях.

3. Проверьте наличие частоты "красного предела":

   Эксперимент позволяет студентам подтвердить существование «красного предела» частоты (минимальной частоты света, необходимой для испускания фотоэлектронов). Это наблюдение согласуется с уравнением Эйнштейна и предоставляет убедительные доказательства квантования энергии света.

4. Определите постоянную Планка:

   Применяя уравнение Эйнштейна для фотоэлектрического эффекта, студенты могут с высокой степенью точности определить постоянную Планка. Полученные в ходе эксперимента данные используются для расчета этой фундаментальной константы, которая имеет центральное значение для понимания квантовой механики.

5. Использование программного обеспечения для сбора и анализа данных:

   Использование встроенной системы сбора данных и соответствующего программного обеспечения для автоматической обработки полученных системой данных позволит студентам углубить понимание методов анализа данных. Это обеспечит более эффективный и точный способ анализа результатов экспериментов.

Основные функции и преимущества 

• Автоматическое сканирование: В отличие от базовой модели, LEAI-52 может самостоятельно изменять напряжение и записывать вольтамперную характеристику (ВАХ) для каждой длины волны.

• Программное обеспечение: В комплекте идет ПО для ОС Windows, которое в реальном времени строит графики и автоматически рассчитывает постоянную Планка (h) и работу выхода (Φ) методом линейной регрессии.

• Высокая точность: Благодаря цифровой фильтрации сигнала и прецизионному АЦП, погрешность измерения снижена до 3% и менее.

• Интегрированный дизайн: Блок управления оснащен графическим ЖК-дисплеем, на котором отображаются не только цифры, но и кривые фототока без подключения к компьютеру.

• Стабильный источник света: Кожух ртутной лампы имеет улучшенную вентиляцию, что минимизирует температурный дрейф интенсивности излучения.