Tải bản đầy đủ (.pdf) (10 trang)

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT SỰ NHIỄU XẠ CỦA CHÙM TIA LASER QUA CÁCH TỬ PHẲNG XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG CỦA TIA LASER

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (168.23 KB, 10 trang )

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
KHẢO SÁT SỰ NHIỄU XẠ CỦA CHÙM TIA LASER QUA
CÁCH TỬ PHẲNG XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG CỦA TIA LASER

Trường: HV công nghệ bưu chính viễn thông
Lớp:

D08VTA2

Tên:

Nguyễn Ngọc Trung
Trương Tuấn Trung

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
A. Khảo sát sự phân bố cường độ sáng trong ảnh nhiễu xạ laser
Bảng 1
-Độ chính xác của thước Micro met: 0,001 (mm)
-Thang đo của Milin kế điện tử MV:
x (mm)

iμA
(

)

x (mm)

iμA
(


)

x (mm)

1 (mV)

iμA
(

)

x (mm)

iμA
(

)

15,5

1

15,25

0,83

17

0,25


19,5

0,325

15,45

0,975

15,2

0,8

17,05

0,25

19,56

0,325

15,4

0,95

15,15

0,78

17,10


0,215

19,60

0,325

15,35

0,9

15,1

0,6

17,15

0,2

19,65

0,3

15,3

0,85

15,05

0,45


17,20

0,175

19,7

0,275

Vẽ đồ thị I = f (x)


B. Xác định bước sóng của chùm tia laser.
Bảng 2
- Chu kỳ của cách tử phẳng: d = 2. 10 −3 (mm-1) - Độ chính xác của panme: 0,01(mm)
-Tiêu cự của thấu kính hội tụ: f = 500(mm) - Độ chính xác của thước millmet:0,007(mm)

Lần đo

a (mm)

∆a (mm)

λ ( µ m)

∆λ ( µ m)

1

6,25


0,05

0,625

0,07

2

6,41

0,11

0,641

0,07

3

6,25

0,05

0,625

0,07

TB

6,30


0,07

0,63

0,07

1. Tính sai số tương đối của phép đo:
δ=

∆λ ∆d ∆f ∆a
=
+
+
=
λ
d
f
a

2. Tính giá trị trung bình của phép đo:
λ = d.

a
6,30
= 0,1.
= 0,00063(mm) = 0,63( µm)
2. f
2.500

3. Tính sai số tuyệt đối của phép đo: ∆λ = δ .λ = 0,113.0,63 = 0,07( µm)



BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ VÀ THẤU KÍNH PHÂN


KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:

Bảng 1: Đo tiêu cự của thấu kính hội tụ

Phương án thứ nhất

Lần đo

L 0 ( mm )

f1 ( mm )

Δf1 ( mm )

1

360

92

1

2


374

93

0

3

370

94

1

Trung bình

368

93

0,67

Kết quả: f1 =f1 ±Δf
(

)

= 93 ± 1.(mm)

1 max


Với:

( Δf1 ) max
f1

= 0,01

Phương án thứ hai

Giá trị cọn trước: L = 620 (mm)


Lần đo

x1

x2

a=x 2 -x1 ( mm )

f1 ( mm )

Δf1 ( mm )

1

363

50,3


312,7

115,6

0,8

2

350

50

300

118,7

2,3

3

366

50,4

315,6

114,8

1,6


Trung bình

359,67

50,23

309,43

116,4

1,6

Kết quả: f1 =f1 ±Δf
(

)

= 116,4 ± 2,3 (mm)

1 max

( Δf1 ) max

Với:

f1

= 0,02


Bảng 2: Đo tiêu cự của thấu kính phân kì

Giá trị chọn trước: d 2 =50 ( mm )

d 2 ' ( mm )

Lần đo

f 2 ( mm )

Δf 2 ( mm )

00
1

186

39,4

0

2

183

39,3

0,1

3


187

39,5

0,1

Trung bình

185,3

39,4

0,067

Kết quả: f1 =f1 ±Δf
(

)

= 39,3 ± 0,1 (mm)

1 max

Với:

( Δf1 ) max
f1

= 0,0025



BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI
XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ PLANCK

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:

1. Bảng 1: Khảo sát sự phụ thuộc dòng quang điện bão hòa vào khoảng cách r:

1/r ( cm -1 )

1/ r 2 ( cm -2 )

I bh ( μA )

15

0,066

0,0044

279

20

0,05

0,0025


174

25

0,04

0,0016

108

30

0,033

0,0011

75

35

0,028

0,00082

57

40

0,025


0,000625

45

R (cm)
10

2. Bảng 2: Đo hiệu điện thế cản và xác định hằng số Planck:

Hiệu điện thế

TT

Kính lọc sắc

Bước sóng λ
(nm)

Tần số v (Hz)

1

Cam

570

5,26. 1014

-0,38


2

Vàng

540

5,55. 1014

-0,50

3

Lục

500

6. 1014

-0,69

4

Xanh lơ

440

6,81. 1014

-1,03


3. Vẽ đồ thị tương ứng bảng 1, 2

cản U C (V)


µA

R(cm)

Bảng 1

λ (nm)

Bảng 2
Kết luận:
Cường độ quang điện bão hòa tỉ lệ nghịch với khoảng cách R.
Mỗi bước sóng có tần số riêng và hiệu điện thế cản Uc riêng
Bước sóng tỉ lệ nghịch với Uc và ν

4. Tính hằng số Plank và công thoát của electron theo phương trình Einstein:


hν = A + e. U C


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
KHẢO SÁT MẠCH RLC CÓ XOAY CHIỀU DÙNG DAO ĐỘNG
KÝ ĐIỆN TỬ CÓ 2 KÊNH VÀ MÁY PHÁT TẦN SỐ

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

1. Bảng 1: Xác định điện trở thuần RX

Lấn đo

f(Hz)

R0(Ω)

RX(Ω)

∆RX(Ω)

1

1000

101,3

1000

0

2

1000

100,5

1000


0

3

1000

99,8

1000

0

Trung bình

1000

100,53

1000

0

2. Bảng 2: Xác định dung kháng ZC và điện dung CX

Lần đo

f(Hz)

ZC(Ω)


∆ZC(Ω)

CX(µF)

∆CX(µF)

1

1000

258,9

1,93

0,614

0,004

2

1000

260,5

0,33

0,611

0,001


3

1000

263,1

2,27

0,605

0,005

Trung bình

1000

260,83

1,51

0,610

0,003

3. Bảng 3: Xác định cảm kháng ZL và điện cảm LX của cuộn dây dẫn không có lõi sắt

Lần đo

f(Hz)


ZL(Ω)

∆ZL(Ω)

LX(mH)

∆LX(mH)

1

10000

100,1

4,4

0,160

0,008

2

10000

95,0

0,7

0,151


0,001

3

10000

92,0

3,7

0,146

0,006


Trung bình

10000

95,7

2,93

0,152

0,005

4. Bảng 4: Xác định tần số cộng hưởng fch của mạch điện RLC mắc nối tiếp:

Lần đo


1

2

3

Trung bình

fch(KHz)

14

17

15

15,33

∆fch(KHz)

1,33 1,67 0,33

1,11

5. Nhận xét và giải thích :
1. Tần số cộng hưởng xác định được bằng thực nghiệm với kết quả tính toán theo
công thức lí thuyết

f=


1
= 16,528 kHz
2π LC

Trong đó L,C xác định từ kết quả đo trong bảng 2, 3

⇒ Như vậy tần số đo được gần bằng so với tần số tính bằng lí thuyết
2. Giải thích:
 Khi thay trở kháng ZX bằng 1 điện trở R X giữa 2 điểm A, D trong mạch điện, vì
hiệu điện thế và dòng điện chạy qua điện trở thuần R X luôn đồng pha,nên góc lệch

ϕ = 0 , dẫn đến trên màn hình dao động kí điện tử xuất hiện 1 đoạn thẳng sáng
 Khi thay trở kháng ZX bằng 1 tụ điện C X giữa 2 điểm A, D trong mạch điện, vì
π
hiệu điện thế giữa 2 cực tụ điện chậm pha
so với dòng điện chạy qua nó, nên trên
2
màn hình dao động kí điện tử xuất hiện vệt sáng hình elip vuông ( xuất hiện vệt sáng
hình tròn khi điều chỉnh R 0 để U C =U Ro )
 Khi thay trở kháng ZX bằng 1 cuộn dây dẫn L X giữa 2 điểm A, D trong mạch điện,
vì hiệu điện thế giữa 2 cực tụ điện sớm pha

π
so với dòng điện chạy qua nó, nên trên
2

màn hình dao động kí điện tử xuất hiện vệt sáng hình elip vuông ( xuất hiện vệt sáng
hình tròn khi điều chỉnh R 0 để U L =U Ro )
 Mạch RLC cộng hưởng khi f=

vệt sáng thẳng.

1
, khi đó thì vệt sáng elip xiên trở thành 1
2π LC




×