國際物理奧賽介紹-預(yù)覽頁
【正文】 ? ? 2049 ? 19 (? )102 ? ? ? ? ? 2057 ? 19 (? )102 ? ? ? ? ? 2066 ? 19 (? )102 ? ? ? ? ? 2069 ? 19 (? )102 ? ? ? ? ? 2085 ? 19 (? )102 ? ? ? ? ? 2096 ? 19 (? )102 ? ? ? ? ? 2101 ? 19 (? )102 ? ? unnecessary 智浪教育 普惠英才文庫 Error for RB: ?????????????????????? ???????? ??? 2222IIVVRRBBError for T: K 。39。39。ln 。 ???? aRTaaRT誤差計算方法 1 2971 。 ??nnRR智浪教育 普惠英才文庫 實驗解答 Pm ? B ? V A ? P ? Photoresistor ? Incandescent Bulb ? Potentiometer ? Red socket ? Black socket ? Ohmmeter ? ? ? Voltmeter ? V ? Ammeter ? A ? Platform ? P ? Potentiometer ? Pm ? Battery ? B 問題 1 智浪教育 普惠英才文庫 問題 2 a) t0 = 24 186。常數(shù) ckch 2?h: Planck180。 波耳茲曼常數(shù) , k = ? e) 作圖并計算 h 和 Δh，可以用任何方法（允許使用考場提供的計算器的統(tǒng)計功能） 。用這些數(shù)據(jù)和公式 (8)計算 ? 和 Δ? 。在答題紙上將這些數(shù)據(jù)列表。 EbRn 39。它可以通過圖 F－ 7所示的裝置，測量 R和 E的關(guān)系來完成。 LDR的電阻滿足以下公式 ? (7) ? 這里 b是常數(shù) ,它僅與 LDR的成分和幾何結(jié)構(gòu)有關(guān)。 ? 濾光器的光學(xué)性質(zhì) ? 試管中有由硫酸銅等材料的濾光液體 ,它的用處是吸收燈泡的紅外輻射。 將所選擇的所有數(shù)據(jù)填在答卷紙的表中。 每一對 V和 I的值，求出相應(yīng)的電阻值 RB 。這里，為了測量 RB,0，將電池與電位器相連接。 ? 由（ 4）（ 5）式，忽略熱膨脹可以得到 ? (6) ? 可見，為了得到 T首先要確定 a。 問題 2: 燈絲溫度的測量 ? 導(dǎo)電燈絲的電阻 RB滿足以下公式： (4) 式中 ?是導(dǎo)體的電阻率 , , l 是長度 , S是燈絲的橫截面積。這個公式中 c3 是一個未知比例常數(shù)。 (1) 智浪教育 普惠英才文庫 本實驗的基本組件 ? 輻射物體為白熾燈 A的鎢絲，有很寬的輻射光譜，而且發(fā)光度可調(diào)。黑體就是能完全吸收所有波長輻射的物體，同時它也是完全的輻射體。 常見的光就是由大量的光子聚在波前處形成的。在 1905年，愛因斯坦發(fā)展了這個假說，認(rèn)為能量量子一旦被放出，就會變成一顆不變的光量子 (后來這量子被稱作光子 )。 F1 u? ? T3 T2 T1 背景知識 : 智浪教育 普惠英才文庫 物體會在發(fā)出輻射的同時，吸收外界的輻射。 普朗克發(fā)現(xiàn)在絕對溫度為 T的物體輻射的波長為 ? 的電磁波的功率密度為 智浪教育 普惠英才文庫 考慮 ? 值小時，即在圖 F1左方離極大值很遠(yuǎn)的位置，可以忽略 (1)式分母的 1 項，方程（ 1）可簡化成 ( 2) 020501Tcecu???????????????1251Tcecu???? 這里 c1及 c2 皆為常數(shù)，本題要求從實驗確定 c2 ，它正比于普朗克常數(shù) h。從上面可得出 LDR的電阻 R 與鎢絲溫度 T 的關(guān)系 ? (3) 023TcecR ???? 0?uE ? ??? ER? 此式將 應(yīng)用到。 畫圖時 , 參照圖 F4所給的說明。本實驗這個效應(yīng)的影響很小，可以忽略不計。 b) 直接用萬用表來測量 T0下的燈絲電阻 RB,0 是不可取的，因為測量時產(chǎn)生的電流會產(chǎn)生提高燈絲溫度。）最后，將電位器置于起始位置，斷開電位器與電池之間的導(dǎo)線。 智浪教育 普惠英才文庫 c) 觀察 b)得到的圖，選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)值范圍，線性擬合外推到原點，可以得到 R B， 0。 智浪教育 普惠英才文庫 問題 3：從 圖 F6確定中心波長 ? 0 和 ??。當(dāng)光照射時 , 產(chǎn)生載流子 , 可以有電流通過。 ( 4 ) ???? EbR智浪教育 普惠英才文庫 γ的 測量是必需的。 ??? bER n ??? )(39。讀出電壓和對應(yīng)電流的值，以得到對應(yīng)的 LDR電阻值 (至少測量 12組數(shù)據(jù) )。 ? b) 在獲得電阻 R的最小值后 ,打開保護(hù)罩 ,如圖 F9,放入灰度板 ,盡快蓋上保 護(hù)罩 ,進(jìn)行 LDR電阻 R’的測量。 ? d) 使用 a)獲得的數(shù)據(jù) ,作一張表格，用于方程 (9)的作圖。108 m s1 。 ??nnRR智浪教育 普惠英才文庫 R V A 數(shù)據(jù)的測量 V I R RB=V/I T = lnR lnR acm02???V1 I1 R1 RB1 T1 lnR1 V2 I2 R2 RB2 T2 lnR2 V3 I3 R3 RB3 T3 lnR3 Vn In Rn RBn Tn lnRn 智浪教育 普惠英才文庫 acm02??? lnR 由斜率 得到 ?? amc 02 ?Planck180。 EbRn 39。 。 ?? = 28 nm ? ?0 = 590 nm ?? = 28 nm 智浪教育 普惠英才文庫 問題 4 V /V I / mA R /k? ln39。 00 47 139。ln????????????????? ???????RRRRtΔγtRR方法 2 39。lnm a x ?????? ??? ?? RR RR0 .0 1 。 。 s ? h = ? 1034 J
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