4. Fényelektromos jelenség
|
|
- Mihály Katona
- 6 évvel ezelőtt
- Látták:
Átírás
1 4. Fényelektromos jelenség Kovács György április Tartalomjegyzék 1. Bevezetés 2 2. Fotocella 3 3. Gyakorló kérdések 5 4. Mérési feladatok 5 1
2 1. Bevezetés Fémeket fénnyel megvilágítva, bizonyos körülmények között a fémből elektron kilépést tapasztalunk. Ez a fényelektromos jelenség vagy fotoeffektus. A fényelektromos jelenség a fény kvantumos természetének egyik alapvető bizonyítéka és a jelentőségét az is bizonyítja, hogy az 1921-es évi fizikai Nobel-díjat Einstein kapta az elméleti fizika területén szerzett érdemeiért, különös tekintettel a fényelektromos jelenség törvényszerűségeinek felismerésére. A fényelektromos jelenség kísérleti eredményeit így foglalhatjuk össze: 1. Minden fémhez tartozik egy meghatározott frekvencia, aminél alacsonyabb frekvenciájú fény hatására nem történik elektron kilépés. 2. Ha a megvilágító fény frekvenciája magasabb ennél a kritikus frekvenciánál, akkor az elektron kilépés azonnal megtörténik. 3. A kilépő elektronok száma a fény intenzitásával arányos, de a kilépő elektronok energia-eloszlása független a fény intenzitástól. A kísérleti tények a fény hullámtermészetével nem magyarázhatók. Ha a fémet megvilágító fényben az energiaáramlás folytonos és egyenletes lenne, akkor kis intenzitásnál, hosszú időnek kellene eltelni, hogy meginduljon az elektron kilépés, az elektronok energia eloszlásának függenie kellene a fény intenzitásától és nem tudjuk magyarázni a kritikus frekvenciát. A jelenséget Einstein Planck elemi energia kvantum hipotézisének továbbfejlesztésével magyarázta. A fény elemi energia adagokból, fotonokból áll, amelyek a fénysebességgel egyenes vonalba terjednek mintha hf energiájú kis részecskék lennének, ahol h a Planck állandó és f a fény frekvenciája. A fémben lévő elektronok egy része az atomokhoz kötődik, de minden atom lead vegyértékétől függően néhány elektront, amelyek kvázi szabadon mozognak a fém iontörzseinek rácsperiódikus potenciáljában. A kristály felületén viszont a periodicitás megszűnik és így olyan nagy potenciálgát alakul ki, amely meggátolja a vezetési elektronok fémből való kilépését. A fémben lévő vezetési elektronok energiája folytonosnak tekinthető, 0 K-en a maximális értéke az úgynevezett Fermi-energia, és az ennél nagyobb energiájú elektronok száma szobahőmérsékleten szinte elhanyagolható. A Fermi-energia és a vákuum közti energiakülönbség épp a kilépési munka. Tegyük fel, hogy egy foton épp egy maximális energiájú vezetési elektronnal találkozik. Az energiáját átadva megsemmisül és az elektron kinetikus energiája a foton hf energiájával növekszik. Ha ez az energia nagyobb, mint az A kilépési munka akkor a kilépő elektron kinetikus energiája 1 2 mv2 = hf A, (1) 2
3 A fenti összefüggés az Einstein egyenlet a legnagyobb energiájú elektronokra igaz, a kisebb energiájúak kisebb kinetikus energiával lépnek ki. A fényelektromos jelenséget a fotocellával vizsgálhatjuk. 2. Fotocella A fotocella egy elektródákkal ellátott zárt, vákuumozott üveg henger, amely palástjának egy részére ezüst hordozóra párologtatják a fényérzékeny anyagot. Ezt katódnak nevezik. A katóddal szembe helyezik el a másik elektródát, ami egy szál vagy gyűrű és ennek anód a neve. Egy tipikus fotocella képe az 1(a) ábrán látható. P V A (a) - + U (b) 1. ábra. (a) Egy fotocella tipikus képe, (b) a fotocellás mérési elrendezés kapcsolási rajza. A fotocella elektródáira feszültséget kapcsolva a 1(b) ábra szerinti kapcsolás alapján vizsgálhatjuk a fotocella áramát. Tegyük fel, hogy a katódot monokromatikus fénnyel világítjuk meg. A bevezető alapján azt várnánk, hogyha a fény frekvenciája elér egy kritikus értéket, pozitív anód feszültség esetén az áram csak a fény intenzitásától függ. A fény intenzitása a fotonok számát jelenti és elméletileg minden egyes foton kilök egy elektront, ami a pozitív anódba csapódik. Negatív anódfeszültségnél az áram pedig fokozatosan csökken és a frekvenciától függően egy V 0 záró feszültségnél lesz zérus. A V 0 -ra fennáll a következő összefüggés: 3
4 képlet V 0 = hf e A e, (2) ahol e az elektron töltését jelenti. Az áram fokozatos és nem meredek csökkenésének az oka, hogy a kilépő elektronok mozgási energiája különböző, ami annak a következménye, hogy a fotonok a fém belsejében nem azonos energiájú elektronokat gerjesztenek. A valóságban az áram egy adott cellánál nem csak a fényintenzitástól függ, hanem függ a megvilágító fény frekvenciájától is. Ennek magyarázata a következő. A kilépő elektronok száma arányos a fotonok számával. Arányos, de nem egyenlő, ugyanis nem minden foton nyelődik el, egyesek keresztülhaladnak a fémen, mások visszaverődnek, és nagyon jó elektróda kialakítás mellett is alig éri el az 1%-ot és így a kilépő elektronok száma és a fény intenzitásának aránya hullámhossz függő. A kilépő elektronok és a fotonok arányát nevezzük színérzékenységi görbének. A fotocella feszültség áram karakterisztikája is összetettebb. Egy reális karakterisztika a 2 ábrán látható. 2. ábra. A fotocella feszültség áram karakterisztikája Magasabb szívófeszültségnél, a katód és anód közt átvezetés léphet fel. Az áram nem 0 záró feszültségnél kezd erősen csökkenni, hanem hamarabb. Ennek magyarázata, hogy a katód és anód anyaga különböző fémből készül. A két különböző fém összeérintése, akár egy harmadik fém közbeiktatásával is, egy járulékos potenciál fellépését eredményezi, ami a két fém kilépési munkájának különbsége. Ezt kontaktpotenciálnak nevezzük. A 4
5 kontaktpotenciál úgy jelentkezik, mintha a szívó feszültséghez hozzáadnánk a kontaktpotenciált. Az áram a V 0 záró feszültség közelében nem lineáris, hanem inkább parabolikus. A 2 ábrán az is látszik, hogy a két lineáris rész közt egy könyök szakasz van, amely menete az elektródák anyagától és kialakításától függ. A kontaktpotenciált extrapolációval határozhatjuk meg. Egyeneseket illesztünk a telítési és a lineárisnak feltételezett csökkenő szakaszra és metszéspontjuk adja a kontaktpotenciált. A záró feszültséget növelve visszáramot is észlelünk, aminek az oka a fellépő átvezetés és a fotocella anódjának fotoemissziója. 3. Gyakorló kérdések 1. Mi a fotocella? 2. Mi történik, ha egy fémet megvilágítunk? 3. A fotocella árama mitől függ? 4. Mi a kilépési munka? 5. A fotocella áramkarakterisztikájának milyen szakaszai vannak? 6. Izzólámpa fényében milyen tartományba esik a legnagyobb arányba kibocsátott fotonok száma? 7. Mik a fotonok és mi jellemzi őket? 8. A fotocella áramának mérésére használt 1 MΩ ellenállású 500-szoros erősítésű eszközön eső feszültség mennyire befolyásolja a 20 na-es telítési áramú fotocella feszültségáram karakterisztikáját a különböző áramtartományokban? 9. Milyen összefüggés alapján határozhatjuk meg h/e-t? 10. A kilépő elektronok energiája miért különbözik és kb mekkora az eltérés, ha a fotocella árama +2 voltnál kezd jelentősen csökkenni és -1 voltnál már nincs áram? 11. Egy alumínium lemezt nagy teljesítményű infra lámpával megvilágítva nem detektálunk elektron kilépést, de egy gyenge uv-lámpával már igen. Miért? 4. Mérési feladatok Végső célunk a h/e arány meghatározása. Az (2) összefüggésből látható, hogy a záró feszültség a monokromatikus fény frekvenciájának lineáris függvénye. Meghatározva a 5
6 több különböző frekvenciához tartozó záró feszültséget, és ábrázolva a frekvencia függvényében, olyan egyenest kapunk, amelynek iránytangense a h/e. A mérőeszköz olyan cső, amely egyik végére helyezzük a fotocellát megvilágító szabályozható fényerejű lámpát, a másik végén megfelelő kivezetésekkel a fotocellát. A fény útjába lencserendszeren keresztül interferencia szűrőt helyezünk, ami a fényforrás fényéből monokromátorként csak egy meghatározott hullámhosszú fényt enged át. Az interferencia szűrőknek megadtuk a hullámhosszát, amelyből a frekvencia kiszámolható. Ha csak a záró feszültségre vagyunk kíváncsi, akkor a következő módon járhatunk el. Megvilágítjuk a fotocellát és a kivezetéseit egy kondenzátorra kötjük. A kondenzátor addig töltődik, amíg a feszültség eléri a V 0 záró feszültséget. A probléma az, hogy egyrészt a fotocella telítési árama is 10 na nagyságrendű, ami a záró feszültséghez tartva töredékére csökken. Ez hosszú várakozási időt jelent és a kondenzátor feszültségét elvileg végtelen bemenő ellenállású voltmérővel kellene mérni. A fotocella záró feszültség meghatározásának másik módja a feszültség-áram karakterisztika mérése. Nyilvánvaló, hogy ehhez érzékeny árammérő szükséges. Ez egy 1 MΩ bemenő ellenállású 500-szoros erősítésű erősítővel történik. Az erősítő kimenetét voltmérőre kötve, meghatározható az áram. 1. Mérje meg és ábrázolja a fotocella feszültség-áram karakterisztikáját megvilágítás nélkül! Ezzel megkapja a sötétáramot a feszültség függvényében. 2. Mérje meg két színszűrű esetén, a fotocella áram- fényintenzitás karakterisztikáját! Ehhez kapcsoljon 20 volt nyitó feszültséget a fotocellára és a fény erősségét különböző átmérőjű diafragmákkal szabályozza! Extrapolálással határozza meg a sötétáramot! 3. Maximális fényerősséget és szívófeszültséget használva határozza meg és ábrázolja a fotocella relatív színérzékenységi görbéjét, megmérve az egyes szűrőkhöz tartózó áramokat! A lámpát 2800 C fokos szürke testnek feltételezve, második lépésben vegye figyelembe a lámpa által kibocsátott fotonok relatív arányát! 4. Mérje meg az egyes színszűrök feszültség áram karakterisztikáit! Először a szívófeszültséget 25 V-ra tegye, és a lámpa feszültségének szabályozásával olyan fényerősséget állítson be, hogy az összes szűrőnél kezdetben azonos telítési áramot, kb. 20 na-t detektáljon! A szívó feszültséget a könyökpont alatt és főleg a záró potenciál közelében érzékenyen csökkentse! Záróirányban is menjen durva lépésekben el -20 voltig! 5. A grafikonokból határozza meg a kontaktpotenciál értékét és hibáját! A kontaktpotenciál frekvencia független, és a különböző görbékből adódó eltérés a leolvasási hiba. 6
7 6. Határozza meg az egyes hullámhosszakhoz tartozó záró feszültségeket! A zérus áramhoz tartozó feszültség meghatározását célszerű úgy végezni, hogy az alsó könyök környezetében az áram gyökét a feszültség függvényében ábrázolva olyan egyenest kapunk, amely pontosabban kimetszi a lezáró potenciál értékét. 7. Vizsgáljuk meg, hogy a lezáró potenciál értékét illetve az áramot mennyire módosítja az anódból származó visszáram! A mért áram ugyanis a katódból és az anódból kilépő elektronok áramainak különbsége. Nagy negatív, illetve nagy pozitív feszültségeknél csak az egyik jelentős. A kontaktpotenciál fordítva érvényesül. Ezek alapján próbálja figyelembe venni az anódból kilépő elektronok áramát! 8. Ábrázolja a kontaktpotenciállal korrigált záró feszültséget a frekvencia függvényében! Egyenes illesztéssel (2) alapján határozza meg h/e-t és A/e-t! 9. A V 0 meghatározását végezze el a kondenzátoros módszer segítségével is! A méréshez nagy bemenő ellenállású voltmérő szükséges, a HP-voltmérő bemenő ellenállása 10 GΩ-ra is változtatható. A kondenzátor a voltmérő bemeneti kapacitása (10 pf) és így nem kell külső kondenzátort alkalmaznunk. 7
19. A fényelektromos jelenségek vizsgálata
19. A fényelektromos jelenségek vizsgálata PÁPICS PÉTER ISTVÁN csillagász, 3. évfolyam Mérőpár: Balázs Miklós 2006.04.19. Beadva: 2006.05.15. Értékelés: A MÉRÉS LEÍRÁSA Fontos megállapítás, hogy a fénysugárzásban
RészletesebbenLogaritmikus erősítő tanulmányozása
13. fejezet A műveleti erősítők Logaritmikus erősítő tanulmányozása A műveleti erősítő olyan elektronikus áramkör, amely a két bemenete közötti potenciálkülönbséget igen nagy mértékben fölerősíti. A műveleti
RészletesebbenA fény korpuszkuláris jellegét tükröző fizikai jelenségek
A fény korpuszkuláris jellegét tükröző fizikai jelenségek A fény elektromágneses sugárzás, amely hullámjelleggel és korpuszkuláris sajátosságokkal is rendelkezik. A fény hullámjellege elsősorban az olyan
RészletesebbenELEKTRONIKAI ALKATRÉSZEK
ELEKTRONIKAI ALKATRÉSZEK VEZETÉS VÁKUUMBAN (EMISSZIÓ) 2. ELŐADÁS Fémek kilépési munkája Termikus emisszió vákuumban Hideg (autoelektromos) emisszió vákuumban Fotoelektromos emisszió vákuumban KILÉPÉSI
RészletesebbenA kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről
A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről Utolsó módosítás: 2016. május 4. 1 Előzmények Franck-Hertz-kísérlet (1) A Franck-Hertz-kísérlet vázlatos elrendezése: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/frhz.html
RészletesebbenA fény mint elektromágneses hullám és mint fényrészecske
A fény mint elektromágneses hullám és mint fényrészecske Segítség az 5. tétel (Hogyan alkalmazható a hullám-részecske kettősség gondolata a fénysugárzás esetében?) megértéséhez és megtanulásához, továbbá
RészletesebbenAtomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István
Atomfizika Fizika kurzus Dr. Seres István Történeti áttekintés J.J. Thomson (1897) Katódsugárcsővel végzett kísérleteket az elektron fajlagos töltésének (e/m) meghatározására. A katódsugarat alkotó részecskét
RészletesebbenModern fizika vegyes tesztek
Modern fizika vegyes tesztek 1. Egy fotonnak és egy elektronnak ugyanakkora a hullámhossza. Melyik a helyes állítás? a) A foton lendülete (impulzusa) kisebb, mint az elektroné. b) A fotonnak és az elektronnak
RészletesebbenAtomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István
Atomfizika Fizika kurzus Dr. Seres István Történeti áttekintés 440 BC Democritus, Leucippus, Epicurus 1660 Pierre Gassendi 1803 1897 1904 1911 19 193 John Dalton Joseph John (J.J.) Thomson J.J. Thomson
RészletesebbenKVANTUMMECHANIKA. a11.b-nek
KVANTUMMECHANIKA a11.b-nek HŐMÉRSÉKLETI SUGÁRZÁS 1 Hősugárzás: elektromágneses hullám A sugárzás által szállított energia: intenzitás I, T és λkapcsolata? Példa: Nap (6000 K): sárga (látható) Föld (300
RészletesebbenRöntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT)
Röntgensugárzás az orvostudományban Röntgen kép és Komputer tomográf (CT) Orbán József, Biofizikai Intézet, 2008 Hand mit Ringen: print of Wilhelm Röntgen's first "medical" x-ray, of his wife's hand, taken
RészletesebbenFizika II. feladatsor főiskolai szintű villamosmérnök szak hallgatóinak. Levelező tagozat
Fizika. feladatsor főiskolai szintű villamosmérnök szak hallgatóinak Levelező tagozat 1. z ábra szerinti félgömb alakú, ideális vezetőnek tekinthető földelőbe = 10 k erősségű áram folyik be. föld fajlagos
Részletesebben7. Laboratóriumi gyakorlat KIS ELMOZDULÁSOK MÉRÉSE KAPACITÍV ÉS INDUKTÍV MÓDSZERREL
7. Laboratóriumi gyakorlat KIS ELMOZDULÁSOK MÉRÉSE KAPACITÍV ÉS INDUKTÍV MÓDSZERREL 1. A gyakorlat célja Kis elmozulások (.1mm 1cm) mérésének bemutatása egyszerű felépítésű érzékkőkkel. Kapacitív és inuktív
RészletesebbenSugárzások kölcsönhatása az anyaggal
Radioaktivitás Biofizika előadások 2013 december Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal PTE ÁOK Biofizikai Intézet, Orbán József Összefoglaló radioaktivitás alapok Nukleononkénti kötési energia (MeV) Egy
RészletesebbenBiofizika. Sugárzások. Csik Gabriella. Mi a biofizika tárgya? Mi a biofizika tárgya? Biológiai jelenségek fizikai leírása/értelmezése
Mi a biofizika tárgya? Biofizika Csik Gabriella Biológiai jelenségek fizikai leírása/értelmezése Pl. szívműködés, membránok szerkezete és működése, érzékelés stb. csik.gabriella@med.semmelweis-univ.hu
Részletesebben1. Egy lineáris hálózatot mikor nevezhetünk rezisztív hálózatnak és mikor dinamikus hálózatnak?
Ellenörző kérdések: 1. előadás 1/5 1. előadás 1. Egy lineáris hálózatot mikor nevezhetünk rezisztív hálózatnak és mikor dinamikus hálózatnak? 2. Mit jelent a föld csomópont, egy áramkörben hány lehet belőle,
RészletesebbenOhm törvénye. A mérés célkitűzései: Ohm törvényének igazolása mérésekkel.
A mérés célkitűzései: Ohm törvényének igazolása mérésekkel. Eszközszükséglet: Elektromos áramkör készlet (kapcsolótábla, áramköri elemek) Digitális multiméter Vezetékek, krokodilcsipeszek Tanulói tápegység
RészletesebbenElektromos ellenállás, az áram hatásai, teljesítmény
Elektromos ellenállás, az áram hatásai, teljesítmény Elektromos ellenállás Az anyag részecskéi akadályozzák a töltések mozgását. Ezt a tulajdonságot nevezzük elektromos ellenállásnak. Annak a fogyasztónak
RészletesebbenÁramköri elemek mérése ipari módszerekkel
3. aboratóriumi gyakorlat Áramköri elemek mérése ipari módszerekkel. dolgozat célja oltmérők, ampermérők használata áramköri elemek mérésénél, mérési hibák megállapítása és azok függősége a használt mérőműszerek
RészletesebbenElektromos áram, egyenáram
Elektromos áram, egyenáram Áram Az elektromos töltések egyirányú, rendezett mozgását, áramlását, elektromos áramnak nevezzük. (A fémekben az elektronok áramlanak, folyadékokban, oldatokban az oldott ionok,
RészletesebbenFIZIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ
Fizika középszint 051 ÉRETTSÉGI VIZSGA 007. május 14. FIZIKA KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM A dolgozatokat az útmutató utasításai
RészletesebbenAtomfizika. A hidrogén lámpa színképei. Elektronok H atom. Fényképlemez. emisszió H 2. gáz
Atomfizika A hidrogén lámpa színképei - Elektronok H atom emisszió Fényképlemez V + H 2 gáz Az atom és kvantumfizika fejlődésének fontos szakasza volt a hidrogén lámpa színképeinek leírása, és a vonalas
RészletesebbenFIZIKA ZÁRÓVIZSGA 2015
FIZIKA ZÁRÓVIZSGA 2015 TESZT A következő feladatokban a három vagy négy megadott válasz közül pontosan egy helyes. Írd be az általad helyesnek vélt válasz betűjelét a táblázat megfelelő cellájába! Indokolni
RészletesebbenMérési útmutató. Nemhagyományos villamos energiaátalakítók Az Elektrotechnika tárgy laboratóriumi gyakorlatok 5. sz. méréséhez
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM VILLAMOSMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR VILLAMOS ENERGETIKA TANSZÉK Mérési útmutató Nemhagyományos villamos energiaátalakítók Az Elektrotechnika tárgy laboratóriumi
RészletesebbenElektromos ellenállás, az áram hatásai, teljesítmény
Elektromos ellenállás, az áram hatásai, teljesítmény Elektromos ellenállás Az anyag részecskéi akadályozzák a töltések mozgását. Ezt a tulajdonságot nevezzük elektromos ellenállásnak. Annak a fogyasztónak
RészletesebbenElektromos töltés, áram, áramkör
Elektromos töltés, áram, áramkör Az anyagok szerkezete Az anyagokat atomok, molekulák építik fel, ezekben negatív elektromos állapotú elektronok és pozitív elektromos állapotú protonok vannak. Az atomokban
RészletesebbenFolyadékszcintillációs spektroszkópia jegyz könyv
Folyadékszcintillációs spektroszkópia jegyz könyv Zsigmond Anna Julia Fizika MSc I. Mérés vezet je: Horváth Ákos Mérés dátuma: 2010. október 21. Leadás dátuma: 2010. november 8. 1 1. Bevezetés A mérés
RészletesebbenOPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István
OPTIKA Fénykibocsátás mechanizmusa Dr. Seres István Bohr modell Niels Bohr (19) Rutherford felfedezte az atommagot, és igazolta, hogy negatív töltésű elektronok keringenek körülötte. Niels Bohr Bohr ezt
RészletesebbenA kísérlet, mérés megnevezése célkitűzései: Váltakozó áramú körök vizsgálata, induktív ellenállás mérése, induktivitás értelmezése.
A kísérlet, mérés megnevezése célkitűzései: Váltakozó áramú körök vizsgálata, induktív ellenállás mérése, induktivitás értelmezése. Eszközszükséglet: tanulói tápegység funkcionál generátor tekercsek digitális
Részletesebben2. Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:
2. Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata jegyzőkönyv Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: 2008. 09. 24. Leadás dátuma: 2008. 10. 01. 1 1. Mérések ismertetése Az 1. ábrán látható összeállításban
RészletesebbenEGYENÁRAMÚ TÁPEGYSÉGEK
dátum:... a mérést végezte:... EGYENÁRAMÚ TÁPEGYSÉGEK m é r é s i j e g y z k ö n y v 1/A. Mérje meg az adott hálózati szabályozható (toroid) transzformátor szekunder tekercsének minimálisan és maximálisan
RészletesebbenHőmérsékleti sugárzás
Ideális fekete test sugárzása Hőmérsékleti sugárzás Elméleti háttér Egy ideális fekete test leírható egy egyenletes hőmérsékletű falú üreggel. A fala nemcsak kibocsát, hanem el is nyel energiát, és spektrális
Részletesebben1. Visszacsatolás nélküli kapcsolások
1. Visszacsatolás nélküli kapcsolások 1.1. Kösse az erõsítõ invertáló bemenetét a tápfeszültség 0 potenciálú kimenetére! Ezt nevezzük földnek. A nem invertáló bemenetre kösse egy potenciométer középsõ
RészletesebbenA hőmérsékleti sugárzás
A hőmérsékleti sugárzás Alapfogalmak 1. A hőmérsékleti sugárzás Értelmezés (hőmérsékleti sugárzás): A testek hőmérsékletével kapcsolatos, a teljes elektromágneses spektrumra kiterjedő sugárzást hőmérsékleti
RészletesebbenMűszeres analitika II. (TKBE0532)
Műszeres analitika II. (TKBE0532) 4. előadás Spektroszkópia alapjai Dr. Andrási Melinda Debreceni Egyetem Természettudományi és Technológiai Kar Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék A fény elektromágneses
Részletesebben1 kérdés. Személyes kezdőlap Villamos Gelencsér Géza Simonyi teszt május 13. szombat Teszt feladatok 2017 Előzetes megtekintés
Személyes kezdőlap Villamos Gelencsér Géza Simonyi teszt 2017. május 13. szombat Teszt feladatok 2017 Előzetes megtekintés Kezdés ideje 2017. május 9., kedd, 16:54 Állapot Befejezte Befejezés dátuma 2017.
RészletesebbenÁramgenerátorok alapeseteinek valamint FET ekkel és FET bemenetű műveleti erősítőkkel felépített egyfokozatú erősítők vizsgálata.
El. II. 4. mérés. 1. Áramgenerátorok bipoláris tranzisztorral A mérés célja: Áramgenerátorok alapeseteinek valamint FET ekkel és FET bemenetű műveleti erősítőkkel felépített egyfokozatú erősítők vizsgálata.
RészletesebbenTranziens jelenségek rövid összefoglalás
Tranziens jelenségek rövid összefoglalás Átmenet alakul ki akkor, ha van energiatároló (kapacitás vagy induktivitás) a rendszerben, mert ezeken a feszültség vagy áram nem jelenik meg azonnal, mint az ohmos
RészletesebbenSzilárdtestek el e ek e tr t o r n o s n zer e k r ez e et e e t
Szilárdtestek elektronszerkezete Kvantummechanikai leírás Ismétlés: Schrödinger egyenlet, hullámfüggvény, hidrogén-atom, spin, Pauli-elv, periódusos rendszer 2 Szilárdtestek egyelektron-modellje a magok
RészletesebbenA mérési feladat (1) A fotoellenállás R ellenállása függ a megvilágítás erősségétől (E), amely viszont arányos az izzószál teljesítmény-sűrűségével:
A mérési feladat 1900-ban Planck felvetett egy új hipotézist, miszerint a fény kibocsátása hv nagyságú energiakvantumokban történik. 1905-ben Einstein kiegészítette ezt a feltevést: a fény a kibocsátás
Részletesebben9. Laboratóriumi gyakorlat NYOMÁSÉRZÉKELŐK
9. Laboratóriumi gyakorlat NYOMÁSÉRZÉKELŐK 1.A gyakorlat célja Az MPX12DP piezorezisztiv differenciális nyomásérzékelő tanulmányozása. A nyomás feszültség p=f(u) karakterisztika megrajzolása. 2. Elméleti
RészletesebbenAtomfizika I. Az anyagszerkezetről alkotott kép változása Ókori görög filozófusok régi kérdése: Miből vannak a testek? Meddig osztható az anyag?
Atomfizika I. Az anyagszerkezetről alkotott kép változása Ókori görög filozófusok régi kérdése: Miből vannak a testek? Meddig osztható az anyag? Platón (i.e. 427-347), Arisztotelész (=i.e. 387-322): Végtelenségig
RészletesebbenAnalóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok
Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok. Mûveleti erõsítõk egyenáramú jellemzése és alkalmazásai. Elmélet Az erõsítõ fogalmát valamint az integrált mûveleti erõsítõk szerkezetét és viselkedését
RészletesebbenFermi Dirac statisztika elemei
Fermi Dirac statisztika elemei A Fermi Dirac statisztika alapjai Nagy részecskeszámú rendszerek fizikai jellemzéséhez statisztikai leírást kell alkalmazni. (Pl. gázokra érvényes klasszikus statisztika
RészletesebbenEllenállásmérés Ohm törvénye alapján
Ellenállásmérés Ohm törvénye alapján A mérés elmélete Egy fémes vezetőn átfolyó áram I erőssége egyenesen arányos a vezető végpontjai közt mérhető U feszültséggel: ahol a G arányossági tényező az elektromos
Részletesebben5. Laboratóriumi gyakorlat. A p-n ÁTMENET HŐMÉRSÉKLETFÜGGÉSE
5. Laboratóriumi gyakorlat A p-n ÁTMENET HŐMÉRSÉKLETFÜGGÉSE 1. A gyakorlat célja: A p-n átmenet hőmérsékletfüggésének tanulmányozása egy nyitóirányban polarizált dióda esetében. A hőmérsékletváltozási
RészletesebbenVezetők elektrosztatikus térben
Vezetők elektrosztatikus térben Vezető: a töltések szabadon elmozdulhatnak Ha a vezető belsejében a térerősség nem lenne nulla akkor áram folyna. Ha a felületen a térerősségnek lenne tangenciális (párhuzamos)
RészletesebbenMit értünk a termikus neutronok fogalma alatt? Becsüljük meg a sebességüket 27 o C hőmérsékleten!
Országos Szilárd Leó fizikaverseny Elődöntő 04. Minden feladat helyes megoldása 5 pontot ér. A feladatokat tetszőleges sorrenen lehet megoldani. A megoldáshoz bármilyen segédeszköz használható. Rendelkezésre
RészletesebbenBevezető fizika (infó), 8. feladatsor Egyenáram, egyenáramú áramkörök 2.
evezető fizika (infó), 8 feladatsor Egyenáram, egyenáramú áramkörök 04 november, 3:9 mai órához szükséges elméleti anyag: Kirchhoff törvényei: I Minden csomópontban a befolyó és kifolyó áramok előjeles
RészletesebbenA hőmérsékleti sugárzás
A hőmérsékleti sugárzás Felhevített tárgyak több száz fokos hőmérsékletet elérve először vörösen majd még magasabb hőmérsékleten sárgán izzanak, tehát fényt (elektromágneses hullámokat a látható tartományban)
RészletesebbenFeszültségérzékelők a méréstechnikában
5. Laboratóriumi gyakorlat Feszültségérzékelők a méréstechnikában 1. A gyakorlat célja Az elektronikus mérőműszerekben használatos különböző feszültségdetektoroknak tanulmányozása, átviteli karakterisztika
Részletesebben10.1. ANALÓG JELEK ILLESZTÉSE DIGITÁLIS ESZKÖZÖKHÖZ
101 ANALÓG JELEK ILLESZTÉSE DIGITÁLIS ESZKÖZÖKHÖZ Ma az analóg jelek feldolgozása (is) mindinkább digitális eszközökkel történik A feldolgozás előtt az analóg jeleket digitalizálni kell Rendszerint az
Részletesebben8. Mérések napelemmel
A MÉRÉS CÉLJA: 8. Mérések napelemmel Megismerkedünk a fény-villamos átalakítók típusaival, a napelemekkel kapcsolatos alapfogalmakkal, az alternatív villamos rendszerek tervezési alapelveivel, a napelem
RészletesebbenI. Nyitó lineáris tartomány II. Nyitó exponenciális tartomány III. Záróirányú tartomány IV. Letörési tartomány
A DIÓDA. A dióda áramiránytól függı ellenállású alkatrész. Az egykristály félvezetı diódákban a p-n átmenet tulajdonságait használják ki. A p-n átmenet úgy viselkedik, mint egy áramszelep, az áramot az
RészletesebbenVilágítástechnikai mérés
1. gyakorlat Világítástechnikai mérés A gyakorlat során a hallgatók 3 mérési feladatot végeznek el: 1. Fotometriai távolságtörvény érvényességének vizsgálata Mérés célja: A fotometriai távolságtörvény
Részletesebben2.Előadás ( ) Munkapont és kivezérelhetőség
2.lőadás (207.09.2.) Munkapont és kivezérelhetőség A tranzisztorokat (BJT) lineáris áramkörbe ágyazva "működtetjük" és a továbbiakban mindig követelmény, hogy a tranzisztor normál aktív tartományban működjön
RészletesebbenFélvezetk vizsgálata
Félvezetk vizsgálata jegyzkönyv Zsigmond Anna Fizika BSc III. Mérés vezetje: Böhönyei András Mérés dátuma: 010. március 4. Leadás dátuma: 010. március 17. Mérés célja A mérés célja a szilícium tulajdonságainak
RészletesebbenA II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása
Nyomaték (x 0 Nm) O k t a t á si Hivatal A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása./ A mágnes-gyűrűket a feladatban meghatározott sorrendbe és helyre rögzítve az alábbi táblázatban feltüntetett
RészletesebbenAnalóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok
Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok. Mûveleti erõsítõk váltakozó-áramú alkalmazásai. Elmélet Az integrált mûveleti erõsítõk váltakozó áramú viselkedését a. fejezetben (jegyzet és prezentáció)
RészletesebbenMÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV. A mérés megnevezése: Potenciométerek, huzalellenállások és ellenállás-hőmérők felépítésének és működésének gyakorlati vizsgálata
MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV A mérés megnevezése: Potenciométerek, huzalellenállások és ellenállás-hőmérők felépítésének és működésének gyakorlati vizsgálata A mérés helye: Irinyi János Szakközépiskola és Kollégium
Részletesebben= 163, 63V. Felírható az R 2 ellenállásra, hogy: 163,63V. blokk sorosan van kapcsolva a baloldali R 1 -gyel, és tudjuk, hogy
Határozzuk meg és ellenállások értékét, ha =00V, = 00, az ampermérő 88mA áramot, a voltmérő,v feszültséget jelez! Az ampermérő ellenállását elhanyagolhatóan kicsinek, a voltmérőét végtelen nagynak tekinthetjük
RészletesebbenModern fizika laboratórium
Modern fizika laboratórium 11. Az I 2 molekula disszociációs energiája Készítette: Hagymási Imre A mérés dátuma: 2007. október 3. A beadás dátuma: 2007. október xx. 1. Bevezetés Ebben a mérésben egy kétatomos
RészletesebbenNapelem E2. 2.0 Bevezetés. Ebben a mérésben használt eszközök a 2.1 ábrán láthatóak.
2.0 Bevezetés Ebben a mérésben használt eszközök a 2.1 ábrán láthatóak. 2.1 ábra Az E2 mérésben használt eszközök. Az eszközök listája (lásd: 2.1 ábra): A: napelem B: napelem C: doboz rekeszekkel, melyekbe
RészletesebbenA kvantumelmélet kísérletes háttere
A kvantumelmélet kísérletes háttere A hőmérsékleti sugárzás A fényelektromos hatás A fény kettős természete. Anyaghullámok A XIX. század végén és a XX. század elején olyan kísérleti eredmények születtek,
Részletesebben4. Laboratóriumi gyakorlat A HŐELEM
4. Laboratóriumi gyakorlat A HŐELEM 1. A gyakorlat célja: A hőelemek és mérőáramkörei működésének és használatának tanulmányozása. Az U=f(T) karakterisztika felrajzolása. 2. Elméleti bevezető 2.1. Hőelemek
RészletesebbenElektromos áram, áramkör
Elektromos áram, áramkör Az anyagok szerkezete Az anyagokat atomok, molekulák építik fel, ezekben negatív elektromos állapotú elektronok és pozitív elektromos állapotú protonok vannak. Az atomokban ezek
RészletesebbenNégyszög - Háromszög Oszcillátor Mérése Mérési Útmutató
ÓBUDAI EGYETEM Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Híradástechnika Intézet Négyszög - Háromszög Oszcillátor Mérése Mérési Útmutató A mérést végezte: Neptun kód: A mérés időpontja: A méréshez szükséges eszközök:
RészletesebbenElektrosztatika. 1.2. Mekkora két egyenlő nagyságú töltés taszítja egymást 10 m távolságból 100 N nagyságú erővel? megoldás
Elektrosztatika 1.1. Mekkora távolságra van egymástól az a két pontszerű test, amelynek töltése 2. 10-6 C és 3. 10-8 C, és 60 N nagyságú erővel taszítják egymást? 1.2. Mekkora két egyenlő nagyságú töltés
RészletesebbenJegyzőkönyv. mágneses szuszceptibilitás méréséről (7)
Jegyzőkönyv a mágneses szuszceptibilitás méréséről (7) Készítette: Tüzes Dániel Mérés ideje: 8-1-1, szerda 14-18 óra Jegyzőkönyv elkészülte: 8-1-8 A mérés célja A feladat egy mágneses térerősségmérő eszköz
RészletesebbenAz Ohm törvény. Ellenállás karakterisztikája. A feszültség és az áramerősség egymással egyenesen arányos, tehát hányadosuk állandó.
Ohm törvénye Az Ohm törvény Az áramkörben folyó áram erőssége függ az alkalmazott áramforrás feszültségétől. Könnyen elvégezhető kísérlettel mérhetjük az áramkörbe kapcsolt fogyasztón a feszültséget és
RészletesebbenAtomfizika tesztek. 2. Az elektrolízis jelenségére vonatkozóan melyik összefüggés helytelen?
Atomfizika tesztek 1. Melyik állítás nem helyes? a) Azonos tömegű ideális gázok azonos számú részecskét tartalmaznak. b) Normál állapotú, 22,41 liter térfogatú ideális gázok 6. 10 23 db részecskét tartalmaznak.
Részletesebben-2σ. 1. A végtelen kiterjedésű +σ és 2σ felületi töltéssűrűségű síklapok terében az ábrának megfelelően egy dipól helyezkedik el.
1. 2. 3. Mondat E1 E2 Össz Energetikai mérnöki alapszak Mérnöki fizika 2. ZH NÉV:.. 2018. május 15. Neptun kód:... g=10 m/s 2 ; ε 0 = 8.85 10 12 F/m; μ 0 = 4π 10 7 Vs/Am; c = 3 10 8 m/s Előadó: Márkus
RészletesebbenEgyenáram tesztek. 3. Melyik mértékegység meghatározása nem helyes? a) V = J/s b) F = C/V c) A = C/s d) = V/A
Egyenáram tesztek 1. Az alábbiak közül melyik nem tekinthető áramnak? a) Feltöltött kondenzátorlemezek között egy fémgolyó pattog. b) A generátor fémgömbje és egy földelt gömb között szikrakisülés történik.
RészletesebbenKOVÁCS ENDRe, PARIpÁS BÉLA, FIZIkA II.
KOVÁCS ENDRe, PARIpÁS BÉLA, FIZIkA II. 10 A MODERN FIZIKa ELEMEI X. A MODeRN fizikához vezető TApASZTALATOk 1. BeVeZeTÉS A fizika történetének egyik legnagyobb kérdése az volt, hogy az anyag a végtelenségig
RészletesebbenBevezetés az analóg és digitális elektronikába. V. Félvezető diódák
Bevezetés az analóg és digitális elektronikába V. Félvezető diódák Félvezető dióda Félvezetőknek nevezzük azokat az anyagokat, amelyek fajlagos ellenállása a vezetők és a szigetelők közé esik. (Si, Ge)
RészletesebbenBevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (a) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: november 15. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék
Bevezetés a modern fizika fejezeteibe 4. (a) Kvantummechanika Utolsó módosítás: 2015. november 15. 1 Előzmények Az atomok színképe (1) A fehér fény komponensekre bontható: http://en.wikipedia.org/wiki/spectrum
RészletesebbenMûveleti erõsítõk I.
Mûveleti erõsítõk I. 0. Bevezetés - a mûveleti erõsítõk mûködése A következõ mérésben az univerzális analóg erõsítõelem, az un. "mûveleti erõsítõ" mûködésének alapvetõ ismereteit sajátíthatjuk el. A nyílthurkú
RészletesebbenA 2017/2018. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló FIZIKA II. KATEGÓRIA JAVÍTÁSI ÚTMUTATÓ. Pohár rezonanciája
Oktatási Hivatal A 017/018. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló FIZIKA II. KATEGÓRIA JAVÍTÁSI ÚTMUTATÓ Pohár rezonanciája A mérőberendezés leírása: A mérőberendezés egy változtatható
RészletesebbenElektrosztatikai alapismeretek
Elektrosztatikai alapismeretek THALÉSZ: a borostyánt (élektron) megdörzsölve az a könnyebb testeket magához vonzza. Az egymással szorosan érintkező anyagok elektromosan feltöltődnek, elektromos állapotba
RészletesebbenX. ANALÓG JELEK ILLESZTÉSE DIGITÁLIS ESZKÖZÖKHÖZ
X. ANALÓG JELEK ILLESZTÉSE DIGITÁLIS ESZKÖZÖKHÖZ Ma az analóg jelek feldolgozása (is) mindinkább digitális eszközökkel és módszerekkel történik. A feldolgozás előtt az analóg jeleket digitalizálni kell.
RészletesebbenÁramkörszámítás. Nyílhurkú erősítés hatása
Áramkörszámítás 1. Thevenin tétel alkalmazása sorba kötött ellenállásosztókra a. két felező osztó sorbakötése, azonos ellenállásokkal b. az első osztó 10k, a következő fokozat 100k ellenállásokból áll
RészletesebbenMagspektroszkópiai gyakorlatok
Magspektroszkópiai gyakorlatok jegyzıkönyv Zsigmond Anna Fizika BSc III. Mérés vezetıje: Deák Ferenc Mérés dátuma: 010. április 8. Leadás dátuma: 010. április 13. I. γ-spekroszkópiai mérések A γ-spekroszkópiai
RészletesebbenSCHWARTZ 2012 Emlékverseny
SCHWARTZ 2012 Emlékverseny A TRIÓDA díjra javasolt feladat ADY Endre Líceum, Nagyvárad, Románia 2012. november 10. Befejezetlen kísérlet egy fecskendővel és egy CNC hőmérővel A kísérleti berendezés. Egy
RészletesebbenFIZIKA. Sugárzunk az elégedettségtől! (Atomfizika) Dr. Seres István
Sugárzunk az elégedettségtől! () Dr. Seres István atommagfizika Atommodellek 440 IE Democritus, Leucippus, Epicurus 1803 1897 John Dalton J.J. Thomson 1911 Ernest Rutherford 19 Niels Bohr 3 Atommodellek
RészletesebbenALAPFOGALMIKÉRDÉSEK VILLAMOSSÁGTANBÓL 1. EGYENÁRAM
ALAPFOGALMIKÉRDÉSEK VILLAMOSSÁGTANBÓL INFORMATIKUS HALLGATÓK RÉSZÉRE 1. EGYENÁRAM 1. Vezesse le a feszültségosztó képletet két ellenállás (R 1 és R 2 ) esetén! Az összefüggésben szerepl mennyiségek jelölését
RészletesebbenElektromos áram. Vezetési jelenségek
Elektromos áram. Vezetési jelenségek Emlékeztető Elektromos áram: töltéshordozók egyirányú áramlása Áramkör részei: áramforrás, vezető, fogyasztó Áramköri jelek Emlékeztető Elektromos áram hatásai: Kémiai
RészletesebbenModern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 5. mérés: Elektronspin rezonancia. 2008. március 18.
Modern Fizika Labor Fizika BSc A mérés dátuma: 28. március 18. A mérés száma és címe: 5. mérés: Elektronspin rezonancia Értékelés: A beadás dátuma: 28. március 26. A mérést végezte: 1/7 A mérés leírása:
RészletesebbenFizika minta feladatsor
Fizika minta feladatsor 10. évf. vizsgára 1. A test egyenes vonalúan egyenletesen mozog, ha A) a testre ható összes erő eredője nullával egyenlő B) a testre állandó értékű erő hat C) a testre erő hat,
RészletesebbenElektromos áramerősség
Elektromos áramerősség Két különböző potenciálon lévő fémet vezetővel összekötve töltések áramlanak amíg a potenciál ki nem egyenlítődik. Az elektromos áram iránya a pozitív töltéshordozók áramlási iránya.
RészletesebbenElektronika I. Gyakorló feladatok
Elektronika I. Gyakorló feladatok U I Feszültséggenerátor jelképe: Áramgenerátor jelképe: 1. Vezesse le a terheletlen feszültségosztóra vonatkozó összefüggést: 2. Vezesse le a terheletlen áramosztóra vonatkozó
RészletesebbenMérési útmutató. Nemhagyományos villamos energiaátalakítók Az Elektrotechnika tárgy laboratóriumi gyakorlatok 5. sz. méréséhez
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM VILLAMOSMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR VILLAMOS ENERGETIKA TANSZÉK Mérési útmutató Nemhagyományos villamos energiaátalakítók Az Elektrotechnika tárgy laboratóriumi
RészletesebbenOktatási Hivatal. A 2008/2009. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő fordulójának feladatlapja. FIZIKÁBÓL II.
Oktatási Hivatal A 8/9. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő fordulójának feladatlapja FIZIKÁBÓL II. kategóriában Feladat a Fizika Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny harmadik fordulójára.
RészletesebbenElektromos áram, egyenáram
Elektromos áram, egyenáram Áram Az elektromos töltések egyirányú, rendezett mozgását, áramlását, elektromos áramnak nevezzük. (A fémekben az elektronok áramlanak, folyadékokban, oldatokban az oldott ionok,
RészletesebbenAz Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény
Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény Maxwell elméleti meggondolások alapján feltételezte, hogy a változó elektromos tér örvényes mágneses teret kelt (hasonlóan ahhoz ahogy a változó mágneses tér
RészletesebbenSzilárd testek sugárzása
A fény keletkezése Szilárd testek sugárzása A szilárd test melegítés hatására fényt bocsát ki A sugárzás forrása a közelítőleg termikus egyensúlyban lévő kibocsátó test atomi részecskéinek véletlenszerű
Részletesebben2.) Fajlagos ellenállásuk nagysága alapján állítsd sorrendbe a következő fémeket! Kezd a legjobban vezető fémmel!
1.) Hány Coulomb töltést tartalmaz a 72 Ah ás akkumulátor? 2.) Fajlagos ellenállásuk nagysága alapján állítsd sorrendbe a következő fémeket! Kezd a legjobban vezető fémmel! a.) alumínium b.) ezüst c.)
RészletesebbenBevezetés a méréstechnikába és jelfeldolgozásba. Tihanyi Attila 2007 március 27
Bevezetés a méréstechnikába és jelfeldolgozásba Tihanyi Attila 2007 március 27 Ellenállások R = U I Fajlagos ellenállás alapján hosszú vezeték Nagy az induktivitása Bifiláris Trükkös tekercselés Nagy mechanikai
RészletesebbenModern Fizika Labor Fizika BSC
Modern Fizika Labor Fizika BSC A mérés dátuma: 2009. május 4. A mérés száma és címe: 9. Röntgen-fluoreszencia analízis Értékelés: A beadás dátuma: 2009. május 13. A mérést végezte: Márton Krisztina Zsigmond
RészletesebbenA lézer alapjairól (az iskolában)
A lézer alapjairól (az iskolában) Dr. Sükösd Csaba c. egyetemi tanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Tartalom Elektromágneses hullám (fény) kibocsátása Hogyan bocsát ki fényt egy atom? o
Részletesebben= Φ B(t = t) Φ B (t = 0) t
4. Gyakorlat 32B-3 Egy ellenállású, r sugarú köralakú huzalhurok a B homogén mágneses erőtér irányára merőleges felületen fekszik. A hurkot gyorsan, t idő alatt 180 o -kal átforditjuk. Számitsuk ki, hogy
Részletesebben