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Commit 21be73ac authored by Roger Wolf's avatar Roger Wolf
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......@@ -28,49 +28,65 @@ Eine Skizze des Messprinzips zur Bestimmung von $h$ mit Hilfe der Spannung $U_{\
---
Im Zentrum des Messaufbaus steht die evakuierte Photozelle mit der Kathode K und einer ringförmigen Anode A. Ohne Lichteinstrahlung liegt zwischen K und A die Kontaktspannung
Im Zentrum des Messaufbaus steht die evakuierte Photozelle mit der Kathode K und einer ringförmigen Anode A. Ohne Lichteinstrahlung liegt zwischen K und A die **Kontaktspannung**
$$
\begin{equation*}
U_{K} = \frac{W_{K}-W_{A}}{e}
\end{equation*}
\begin{equation}
U_{c} = \frac{W_{A}-W_{K}}{e}
\end{equation}
$$
an, wobei $e$ der Elementarladung, $W_{K}$ der Austrittsarbeit von K und $W_{A}$ der Austrittsarbeit von A entsprechen.
an, wobei $e$ der Elementarladung, $W_{K}$ der Austrittsarbeit von K und $W_{A}$ der Austrittsarbeit von A entsprechen. Wir definieren dabei zweckmäßig $U_{c}>0$ für $W_{A}>W_{K}$, ein Elektron aus K auszulösen und in A einzufügen würde also Arbeit freisetzen, was wir mit einer positiven Spannungsdifferenz gleichsetzen.
Durch ein Eintrittsfenster tritt (in der Skizze von rechts) monochromatisches Licht der Frequenz $\nu$ ein, dessen Strahlengang durch A hindurch verläuft und in K endet. Ist die Energie der einlaufenden Photonen $E_{\gamma}=h\nu$ hinreichend groß, um $W_{K}$ zu überwinden schlagen die Photonen Elektronen mit der kinetischen Energie
Durch ein Eintrittsfenster tritt (in der Skizze von rechts kommend) monochromatisches Licht der Frequenz $\nu$ ein, dessen Strahlengang durch A hindurch verläuft und auf K trifft. Ist die Energie der einlaufenden Photonen $E_{\gamma}=h\nu$ hinreichend groß, um $W_{K}$ zu überwinden schlagen die Photonen Elektronen mit der kinetischen Energie
$$
\begin{equation*}
E_{\mathrm{kin}}= h\nu - W_{K}
\end{equation*}
$$
aus K aus. Auf ihrem Weg durch die Photozelle treffen einige dieser Elektronen auf A. A wird auf diese Weise statisch aufgeladen und erzeugt damit (zusätzlich zu $U_{K}$) eine nichtverschwindende Spannung $U$ zwischen A und K, die der Bewegung der Elektronen entgegen gerichtet ist. Die freigesetzten Elektronen laufen im folgenden mit $E_{\mathrm{kin}}$ gegen U an. Dieser Prozess läuft so lange ab, bis schließlich bei einer maximalen Spannung $U_{\mathrm{Ph}}$ der Photozelle aus kinematischen Gründen kein Elektron mehr A erreicht und der Ladungsfluss zum Erliegen kommt. Für $U_{\mathrm{Ph}}$ gilt:
aus K aus. Auf ihrem Weg durch die Photozelle treffen einige dieser Elektronen auf A, wodurch A statisch aufgeladen und (zusätzlich zu $U_{c}$) eine nicht verschwindende Spannung $U_{\nu}$ zwischen A und K erzeugt wird, die der Bewegung der Elektronen **entgegen gerichtet** ist. Die freigesetzten Elektronen laufen im folgenden mit der Energie $E_{\mathrm{kin}}$ gegen $U_{\nu}$ an. Dieser Prozess läuft so lange ab, bis schließlich bei einer maximalen Spannung $U_{\nu}^{\mathrm{max}}$ aus kinematischen Gründen kein Elektron mehr A erreicht und der Ladungsfluss zum Erliegen kommt. Für $U_{\nu}^{\mathrm{max}}$ gilt:
$$
\begin{equation*}
\begin{split}
&E_{\mathrm{kin}}=e\,U_{\mathrm{Ph}}+W_{K}-W_{A}\\
&E_{\mathrm{kin}}+e\,\underbrace{(U_{\nu}^{\mathrm{max}}-U_{c})}=0;\\
&\hphantom{E_{\mathrm{kin}}=e\,cccc}\equiv U_{\mathrm{Ph}}\\
&\\
&E_{\mathrm{kin}}=h\nu - W_{K}; \\
&\\
&U_{\mathrm{Ph}}= \frac{h}{e}\nu - \frac{W_{A}}{e}.\\
&U_{\mathrm{Ph}}= -\frac{h}{e}\nu + \frac{W_{K}}{e}.\\
\end{split}
\end{equation*}
$$
Trägt man $U_{\mathrm{Ph}}$ für verschiedene Werte von $\nu$ auf stellt sich ein linearer Zusammenhang ein, aus dem man das Verhältnis $h/e$ (als Steigung), sowie $W_{A}/e$ (als $y$-Achsenabschnitt) bestimmen kann.
Mit der in **Abbildung 2** oben skizzierten Messanordnung bestimmen Sie $U_{\mathrm{Ph}}=U_{\nu}^{\mathrm{max}}-U_{c}$. Beachten Sie, dass bei diesem Vorgang A negativ aufgeladen wird, daher ist $U_{\mathrm{Ph}}$ in dieser Anordnung negativ. Weiterhin ist $U_{\nu}^{\mathrm{max}}$ der Kontaktspannung $U_{c}$ nach der Definition von Gleichung **(1)** entgegen gerichtet.
Trägt man $e\,U_{\mathrm{Ph}}$ für verschiedene Werte von $\nu$ auf stellt sich ein linearer Zusammenhang ein, aus dem man das Verhältnis $h$ (als negative Steigung), sowie $W_{K}$ (als $y$-Achsenabschnitt) bestimmen kann.
### Spannungsmessung mit dem Messverstärker
Da die Photozelle nur sehr geringe Ströme erzeugt würde sie bei direkter Messung mit einem einfachen Multimeter direkt über dessen Innenwiderstand entladen werden. Spannungen an der Photozelle oder über den Arbeitswiderstand $R$ werden in diesem Versuch daher über einen Messverstärker (M) gemessen, der im Vergleich zu einem Multimeter einen deutlich höheren Innenwiderstand aufweist. Am Ausgang von M kann dann die Spannung dann wieder mit dem Multimeter abgenommen werden. Durch M wird effektiv die Photozelle vom Multimeter entkoppelt, so dass der Einfluss der Messung auf die Photozelle so gering wie möglich ist.
Da die Photozelle nur sehr geringe Ströme erzeugt würde sie bei direkter Messung mit einem einfachen Multimeter direkt über dessen Innenwiderstand entladen werden. Spannungen an der Photozelle oder über den Arbeitswiderstand $R$ werden in diesem Versuch daher über einen Messverstärker (M) gemessen, der im Vergleich zu einem Multimeter einen deutlich höheren Innenwiderstand $R_{i}$ aufweist. Die Arbeitsweise von Messverstärkern lernen Sie im Versuch [Operationsverstärker](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p2-praktikum/students/-/tree/main/Operationsverstaerker) kennen. Am Ausgang von M können Sie die Spannung mit dem Multimeter abnehmen ohne die am Eingang von M anliegende Spannung zu beeinflussen. Durch M wird die Photozelle also effektiv vom Multimeter entkoppelt, so dass der Einfluss der Messung auf die Photozelle so gering wie möglich ist.
### Effektive Austrittsarbeit
### Bestimmung von $h$ aus einer anliegenden externen Spannung $U_{o}$
Beim Betrieb der Photozelle kommt es mit der Zeit zu Einlagerungen des Kathodenmaterials auf der Oberfläche von A, wodurch aus $U_{\mathrm{Ph}}$ nicht mehr $W_{A}$ sondern eine effektive Austrittsarbeit $W_{A}^{(\mathrm{eff})}$ bestimmt wird.
In **Abbildung 2** unten ist eine Schaltung gezeigt, mit der Sie mit Hilfe von M den Strom der Photozelle $I_{\mathrm{Ph}}$ als Funktion einer anliegenden externen Spannung $U_{o}$ aufnehmen können. Damit Sie die Spannung variieren können, wird K mit einer Batterie als variabler Gleichspannungsquelle $U_o$ in Serie geschaltet.
### Bestimmung von $h$ aus einer anliegenden externen Spannung $U_{o}$
$I_{\mathrm{Ph}}$ wird (wieder mit Hilfe von M) als Spannung $U_{E}=I_{\mathrm{Ph}}R$ gemessen, die über einen bekannten Arbeitswiderstand $R=100\ \mathrm{M\Omega}$ abfällt, der ebenfalls mit $U_o$ und der Kathode in Serie geschaltet ist. Je nach Polung agiert $U_{o}$ als Beschleunigungs- oder Gegenspannung für die emittierten Elektronen.
In **Abbildung 2** unten ist eine Schaltung gezeigt, mit der Sie mit M den Strom der Photozelle $I_{\mathrm{Ph}}$ als Funktion einer anliegenden externen Spannung $U_{o}$ aufnehmen können. Damit Sie die Spannung variieren können, wird die Anode über eine variable Spannungsquelle (Batterie) $U_o$ angeschlossen.
Beachten Sie, dass in dieser Schaltung die abzulesende Einstellung von $U_{o}(I_{\mathrm{Ph}}=0)$ an der Batterie die Kontaktspannung $U_{c}$ nicht mehr mit einschließt, es gilt also
$$
\begin{equation*}
\begin{split}
&E_{\mathrm{kin}}+e\,(\underbrace{U_{\nu}^{\mathrm{max}}}-U_{c})=0;\\
&\hphantom{E_{\mathrm{kin}}=e\,c}\equiv U_{o}\\
&\\
&E_{\mathrm{kin}}=h\nu - W_{K}; \\
&\\
&U_{o}= -\frac{h}{e}\nu + \frac{W_{A}}{e}.\\
\end{split}
\end{equation*}
$$
Sie messen in diesem Fall also $W_{A}$ und nicht $W_{K}$ als $y$-Achsenabschnitt.
$I_{\mathrm{Ph}}$ wird mit Hilfe von M als Spannung $U_{\mathrm{Ph}}=I_{\mathrm{Ph}}R$ gemessen, die über einen bekannten Arbeitswiderstand $R=100\ \mathrm{M\Omega}$ abfällt, der in Reihe mit $U_o$ die Kathode und Anode verbindet. Je nach Polung agiert $U_{o}$ als Beschleunigungs- oder Gegenspannung.
### Effektive Austrittsarbeit
Die Spannung $U_{o}(I_{\mathrm{Ph}}=0)$ ist zu $U_{\mathrm{Ph}}$ aus den obigen Betrachtungen äquivalent, wobei diese Messung nicht durch den (ohnehin sehr großen) Innenwiderstand $R_{i}$ von M beeinflusst wird.
Beim Betrieb der Photozelle kommt es mit der Zeit zu Einlagerungen des Kathodenmaterials auf der Oberfläche von A, wodurch aus $U_{o}$ nicht mehr $W_{A}$ sondern eine effektive Austrittsarbeit $W_{A}^{(\mathrm{eff})}$ bestimmt wird. Der Wert von $W_{A}^{(\mathrm{eff})}$ kann in diesem Fall sehr nahe bei $W_{K}$ liegen, weil Ladungen auf A bevorzugt über diese Einlagerungen abfließen.
# Navigation
......
......@@ -12,7 +12,7 @@ Gehen Sie zur Bestimmung von $h$ wie folgt vor:
- Schalten Sie dann Schritt für Schritt einen Filter nach dem anderen vor den Lichtschutzkollimator der Photozelle. Die Filter sind aufsteigend in $\lambda_{\mathrm{CWL}}^{(i)}$ montiert.
- Warten Sie, eine stabile Anzeige von $U_{\mathrm{Ph}}$ an M ab. Eine Messung von $U_{\mathrm{Ph}}$ ohne weitere Verstärkung (d.h. mit $V=1$) sollte ohne weiteres möglich sein. Protokollieren Sie den verwendeten Wert von $V$.
- Warten Sie, eine stabile Anzeige von $U_{\mathrm{Ph}}$ an M ab. Eine Messung von $U_{\mathrm{Ph}}$ ohne weitere Verstärkung (d.h. mit $v_{U}=1$) sollte ohne weiteres möglich sein. Protokollieren Sie den verwendeten Wert von $v_{U}$.
- Nehmen Sie **mindestend drei bis fünf Messreihen** auf, bestimmen Sie den Messwert $U_{\mathrm{Ph}}^{(i)}$ durch Stichprobenmittelung, und die Unsicherheit $\Delta U_{\mathrm{Ph}}^{(i)}$ aus der Stichprobenvarianz.
......@@ -20,11 +20,11 @@ Gehen Sie zur Bestimmung von $h$ wie folgt vor:
```math
\begin{equation*}
U_{\mathrm{Ph}}^{(i)} = \frac{c\,h}{e}\frac{1}{\lambda^{(i)}_{\mathrm{CWL}}}+\frac{1}{e}W_{\mathrm{eff}}
U_{\mathrm{Ph}}^{(i)} = \frac{c\,h}{e}\frac{1}{\lambda^{(i)}_{\mathrm{CWL}}}+\frac{1}{e}W_{K}
\end{equation*}
```
- Geben Sie Ihr Messergebnis für $h$ und $W_{\mathrm{eff}}$ einschließlich Unsicherheiten an und diskutieren Sie es. Beziehen Sie in diese Diskussion auch den $\chi^{2}$-Wert der Anpassung mit ein.
- Geben Sie Ihr Messergebnis für $h$ und $W_{K}$ einschließlich Unsicherheiten an und diskutieren Sie es. Beziehen Sie in diese Diskussion auch den $\chi^{2}$-Wert der Anpassung mit ein.
- Sowohl [$e=1.602176634\times10^{-19}\ \mathrm{C}$](https://de.wikipedia.org/wiki/Elementarladung) als auch [$c=2.99792458\times10^{8}\ \mathrm{m/s}$](https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtgeschwindigkeit) sind SI-Einheiten definierende **Naturkonstanten, die ohne Unsicherheiten definiert sind**. Sie können diesen Umstand in Ihrer Anpassung an die Daten berücksichtigen, um $h$ direkt zu bestimmen.
......@@ -35,11 +35,11 @@ Schließen Sie hierzu den Widerstand mit $R=100\ \mathrm{M\Omega}$ parallel zum
- Der Strom berechnet sich dann aus
```math
\begin{equation*}
I_{\mathrm{Ph}}=\frac{U_{E}}{R\,V},
I_{\mathrm{Ph}}=\frac{U_{E}}{R\,v_{U}},
\end{equation*}
```
wobei $U_{E}$ die am Gerät ausgegebene Spannung und $V$ der eingestellte Verstärkungsfaktor sind. Zweckmäßige Spannungsintervalle für $U_{o}$ sind z.B.:
wobei $U_{E}$ die am Gerät ausgegebene Spannung und $v_{U}$ der eingestellte Verstärkungsfaktor sind. Zweckmäßige Spannungsintervalle für $U_{o}$ sind z.B.:
- Von $-3.0\ \mathrm{V}$ bis $-0.5\ \mathrm{V}$ in Schritten von $\Delta U_{o}=0.1\ \mathrm{V}$.
- Von $-0.5\ \mathrm{V}$ bis $3.0\ \mathrm{V}$ in Schritten von $\Delta U_{o}=0.5\ \mathrm{V}$.
......
......@@ -36,11 +36,11 @@ Eine Skizze des qualitativen Verlaufs von Strom, Spannung und $E_{\mathrm{kin}}$
---
Erst ab einer charakteristischen Frequenz $\nu_{0}$ treten Elektronen aus K aus. Der Verlauf von $E_{\mathrm{kin}}$ als Funktion von $\nu$ ist daraufhin linear. Extrapoliert man den Verlauf bis zum Abszissenschnittpunkt erhält man die Austrittsarbeit der Elektronen aus dem Kathodenmaterial $W_{K}$. Als Funktion einer externen Spannung $U_{o}$ folgt der Photostrom $I_{\mathrm{Ph}}$, abhängig von den Abmessungen der Photozelle, dem [Raumladungsgesetz](https://de.wikipedia.org/wiki/Raumladungsgesetz). Ab einer maximalen Gegenspannung $U_{o}(I_{\mathrm{Ph}}=0)$ kommt $I_{\mathrm{Ph}}$ zum erliegen. In der Praxis kann eine zusätzliche Kontanktspannung $U_{K}$ zwischen A und K auch ohne Lichteinstrahlung zu einem resultierenden Stromfluss führen. Dies führt i.a. zu einer Parallelverschiebung des Verlaufs von $I_{\mathrm{Ph}}$ entlang der $y$-Achse.
Erst ab einer charakteristischen Frequenz $\nu_{0}$ treten Elektronen aus K aus. Der Verlauf von $E_{\mathrm{kin}}$ als Funktion von $\nu$ ist daraufhin linear. Extrapoliert man den Verlauf bis zum Abszissenschnittpunkt erhält man die Austrittsarbeit der Elektronen aus dem Kathodenmaterial $W_{K}$. Als Funktion einer externen Spannung $U_{o}$ folgt der Photostrom $I_{\mathrm{Ph}}$, abhängig von den Abmessungen der Photozelle, dem [Raumladungsgesetz](https://de.wikipedia.org/wiki/Raumladungsgesetz). Ab einer maximalen Gegenspannung $U_{o}(I_{\mathrm{Ph}}=0)$ kommt $I_{\mathrm{Ph}}$ zum Erliegen. In der Praxis kann eine zusätzliche Kontanktspannung $U_{c}$ zwischen A und K auch ohne Lichteinstrahlung zu einem resultierenden Stromfluss führen. Dies führt i.a. zu einer Parallelverschiebung des Verlaufs von $I_{\mathrm{Ph}}$ entlang der $y$-Achse.
### Aufgabe 1.1: Qualitative Beobachtung des äußeren photoelektrischen Effekts
- Eine sich mit der Zeit bildende Oxyschicht kann die Photoemission stark beeinträchtigen. Polieren Sie Zn daher vor Versuchsbeginn sorgfältig. Laden Sie Zn daraufhin mit einer Spannung von ${\approx}\pm2\ \mathrm{kV}$ auf. (Sie können hierfür die grobe Skala auf der Hochspannungsquelle nutzen)
- Eine sich mit der Zeit bildende Oxydschicht kann die Photoemission stark beeinträchtigen. Polieren Sie Zn daher vor Versuchsbeginn sorgfältig. Laden Sie Zn daraufhin mit einer Spannung von etwa $\pm2\ \mathrm{kV}$ auf. (Sie können hierfür die grobe Skala auf der Hochspannungsquelle nutzen)
- Zur Demonstration verwenden Sie ein statisches Elektrometer (E). Der Ausschlag von E ist vom Vorzeichen der Ladung unabhängig; er ändert sich nur sehr langsam.
......@@ -57,15 +57,15 @@ Erst ab einer charakteristischen Frequenz $\nu_{0}$ treten Elektronen aus K aus.
Die Ströme, die Sie bei diesem Versuch untersuchen liegen i.a. im Bereich von $1-100\ \mathrm{nA}$.
Spannungsmessungen erfolgen direkt (siehe **Abbildung 2** oben [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p2-praktikum/students/-/blob/main/Photoeffekt/doc/Hinweise-Photoeffekt.md)). Strommessungen erfolgen als Messung einer über einen bekannten Arbeitswiderstand $R=100\ \mathrm{M\Omega}$ abfallenden Spannung $U_{\mathrm{Ph}}$ (siehe **Abbildung 2** unten [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p2-praktikum/students/-/blob/main/Photoeffekt/doc/Hinweise-Photoeffekt.md)). Für die Messungen verwenden Sie einen Messverstärker (M) mit sehr hohem Innenwiderstand $R_{i}$ (Dafür muss sich M für die Messung im Modus **Electrometer** befinden; eine Abbildung der Frontfläche der Kontrollbox zur Steuerung des Elektrometers finden Sie [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p2-praktikum/students/-/blob/main/Photoeffekt/figures/IMG_1600.jpg)). Verstärkt wird die Spannung, die am BNC-Eingang anliegt. Der Außenleiter ist intern mit der 4-mm-Erdungs-Buchse verbunden, der gelbe Eingang wird nicht verwendet.
Spannungsmessungen erfolgen direkt (siehe **Abbildung 2** oben [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p2-praktikum/students/-/blob/main/Photoeffekt/doc/Hinweise-Photoeffekt.md)). Strommessungen erfolgen als Messung einer über einen bekannten Arbeitswiderstand $R=100\ \mathrm{M\Omega}$ abfallenden Spannung $U_{\mathrm{Ph}}$ (siehe **Abbildung 2** unten [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p2-praktikum/students/-/blob/main/Photoeffekt/doc/Hinweise-Photoeffekt.md)). Für die Messungen verwenden Sie einen Messverstärker (M) mit sehr hohem Innenwiderstand $R_{i}$ (Dafür muss sich M für die Messung im Modus **Elektrometer** befinden; eine Abbildung der Frontfläche der Kontrollbox zur Steuerung des Elektrometers finden Sie [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p2-praktikum/students/-/blob/main/Photoeffekt/figures/IMG_1600.jpg)). Verstärkt wird die Spannung, die am BNC-Eingang anliegt. Der Außenleiter ist intern mit der 4-mm-Erdungs-Buchse verbunden, der gelbe Eingang wird nicht verwendet.
Machen Sie sich mit vertraut, indem Sie die folgenden Schritte ausführen. Sie werden M für alle weiteren Versuche verwenden.
Machen Sie sich mit M vertraut, indem Sie die folgenden Schritte ausführen. Sie werden M für alle weiteren Versuche verwenden.
#### Nullabgleich
Der Ausgang des Messverstärkers kann eine Offset-Spannung im Vergleich zur angelegten Spannung aufweisen. Mit den Nullabgleich stellen Sie sicher, dass dieser Offset für alle weiteren Messung Null ist.
Schließen Sie hierzu den Eingang des Messverstärkers kurz, so dass $0\ \mathrm{V}$ am Eingang anliegen und messen Sie die Ausgangsspannung mit dem Multimeter. Sie können die ausgegebene Spannung mit den Potentiometerschrauben zur Grob- und Feinjustierung variieren, bis auch das Multimeter $0\ \mathrm{V}$ anzeigt. Nehmen Sie die Justierung für die Verstärkung $V=100$ vor, damit können Sie den resultierenden Nullabgleich auch für geringere Verstärkungen verwenden.
Schließen Sie hierzu den Eingang des Messverstärkers kurz, so dass $0\ \mathrm{V}$ am Eingang anliegen und messen Sie die Ausgangsspannung mit dem Multimeter. Sie können die ausgegebene Spannung mit den Potentiometerschrauben zur Grob- und Feinjustierung variieren, bis auch das Multimeter $0\ \mathrm{V}$ anzeigt. Nehmen Sie die Justierung für die Verstärkung $v_{U}=100$ vor, damit können Sie den resultierenden Nullabgleich auch für geringere Verstärkungen verwenden.
#### Bestimmung des Innenwiderstands $R_{i}$ des Messverstärkers
......@@ -77,7 +77,7 @@ Das Ersatzschaltbild für diese Aufgabe ist in **Abbildung 4** gezeigt:
---
Schalten Sie mit dem Innenwiderstand $R_{i}$ von M und dem Arbeitswiderstand $R_{V}$ einen Spannungsteiler. Legen Sie an diesen Spannungsteiler, mit Hilfe der Batterie-Spannungsquelle, eine äußere Spannung von $U_{o} = 5\ \mathrm{V}$ an. M ist durch die Schaltung innerhalb des gestrichelten Kastens dargestellt. Am Ausgang von M können Sie bei einer Verstärkung von $V=1$ die über $R_{i}$ abfallende Spannung $U_E$ messen. Nach den [Kirchhoffschen Regeln](https://de.wikipedia.org/wiki/Kirchhoffsche_Regeln) gilt:
Schalten Sie mit dem Innenwiderstand $R_{i}$ von M und dem Arbeitswiderstand $R_{V}$ einen Spannungsteiler. Legen Sie an diesen Spannungsteiler, mit Hilfe der Batterie-Spannungsquelle, eine äußere Spannung von $U_{o} = 5\ \mathrm{V}$ an. M ist durch die Schaltung innerhalb des gestrichelten Kastens dargestellt. Am Ausgang von M können Sie bei einer Verstärkung von $v_{U}=1$ die über $R_{i}$ abfallende Spannung $U_E$ messen. Nach den [Kirchhoffschen Regeln](https://de.wikipedia.org/wiki/Kirchhoffsche_Regeln) gilt:
$$
\begin{equation}
\begin{split}
......@@ -91,7 +91,7 @@ $$
$$
Gehen Sie zur Bestimmung von $R_{i}$ wie folgt vor:
- Bestimmen Sie für eine Verstärkung von $V=1$ die gemessene Spannung $U_{E}$ für die zu Verfügung stehenden Vorwiderstände von $R_{V}=0.01,\ 0.1,\ 1,\ 10\ \mathrm{G\Omega}$ und tragen Sie die Messpunkte in einem Diagramm geeignet auf.
- Bestimmen Sie für eine Verstärkung von $v_{U}=1$ die gemessene Spannung $U_{E}$ für die zur Verfügung stehenden Vorwiderstände von $R_{V}=0.01,\ 0.1,\ 1,\ 10\ \mathrm{G\Omega}$ und tragen Sie die Messpunkte in einem Diagramm geeignet auf.
- Sie können $\Delta R_{V}/R_{V}=\pm 10\%$ und $\Delta U_{o}=\pm0.01\ \mathrm{V}$ annehmen.
- Passen Sie an den Verlauf das Modell aus Gleichung **(1)** an.
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