1
X-Ray spectrum
Name :
Lab. Partners:
Section:
Date: /
Evaluation
sheet
Draw Schematic of the experiment
/
Oral Evaluation
X-ray is…………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………….
θD
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
θC
λ(AO)
N
θD
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
θC
λ(AO)
N
Table (1- 1): Summary of the data for XRD Experiment. (d= 2.013 Ao)
Data Analysis
Use the spectrum to find
λ Kα =
υ Kα=
λ Kβ=
υ Kβ=
E Kα=
E Kβ=
λo=
 The target material is
………………………………
 If you change the target material ………………………………….
 If you change the accelerating voltage …………………………………………
1
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Figure (
-
): …………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….
2
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Photoelectric Effect Experiment
2
Failure of Classical Wave Theory
Name :
Lab. Partners:
Evaluation
sheet
Draw Schematic of the experiment
Section:
Date: /
/
Oral Evaluation
The photoelectric effect is…………………………………………………………….
λ ( AO )
Filter color
Red
Yellow green
Violet
Uv
ν
(Hz)
E
(Joule)
Vo (volt)
Kmax (Joule)
6800
5800
4100
3200
Table (2- 1): The Effect of changing frequency of incident light
How do you explain increasing of Vo as λ decreases?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
Using graph (2-1):
1. Make a plot of Kmax vs. ν
2. Write the equation of the best line that describe the relation between Kmax vs. ν
3. Find h ?
h using the slope=…………
4.
h Expected value =…………
Error % =…………
If λ =700nm, use the equation to find the expected value of Kmax? K max = …………
 If you repeat the experiment using a higher intensity
1. The Expected value of the Slope =………………
2. The Expected value of the intercept =…………………
3. The equation of the best line that describe the relation between Kmax vs. ν
………………………………………………………………………….
 What happened to the slope and intercept if you change the cathode material?
……………………………………………………………………………………….
3
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Figure (
-
): …………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….
4
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Part Two: The effect of intensity on current and stopping voltage
λ(nm)=
Filter color : Red
V(volt)
Low
intensity
0.00 0.02
I(nA)
V(volt)
High
intensity
I(nA)
Table (2-3): The effect of intensity on current and stopping voltage
How do you explain the current decreasing as the deaccelerating voltage increases?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Conclusion:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Draw Schematic of measuring Vo?
5
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Figure (
-
): …………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….
6
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Franck-Hertz Experiment
3
(verification of the existence of discrete energy states)
Name :
Evaluation
sheet
Lab. Partners:
Section:
Date: /
Draw Schematic of the experiment
/
Oral Evaluation
This experiment was the first experimental verification of …………………………….
V(volt)
I(nA)
V(volt)
I(nA)
V(volt)
I(nA)
V(volt)
8.0
9.0
10.0
11.0
Table (3-1): Measurements data of Franck-Hertz Experiment .
є
 Using graph (3-1) :
using graph=
є
Expected value=
Error %

The number of the peaks refers to …………………………………………….

The Gas in the tube is ………………………………………………………..

Why do we start recording data V=8 volt?.....................................
 Draw Schematic of the experiment ?
7
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
I(nA)
Figure (
-
): …………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….
8
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Hall Effect Experiment
4
Name :
Lab. Partners:
Evaluation
sheet
Draw Schematic of the experiment
Section:
Date: /
/
Oral Evaluation
The Hall Effect is………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………..
Part 0ne: The Effect of changing B on VH (IH= constant = 1 mA )
IB(mA)
B(
50
100
150
200
250
300
)
VH (
)
Table (4-1): The Effect of changing B on VH
How do you explain increasing of VH with increasing B ?
……………………………………………………………………………………………..
 Using graph (4-1) :
1. Make a plot of VH vs. B
2.
Write the equation of the best line that describe the relation between VH vs. B
3.
Find KH , RH and n :
KH using the slope=
KH Expected value=300 mV/mA.T
Error %=
If t=0. 2mm
Δ RH =
RH =
Δn =
n=

If B =500 mT what is the expected value of VH ? VH= …………………

If the current IH is doubled what is happened to KH , RH and n
?
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
9
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Figure (
-
): …………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….
10
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Part Two: The Effect of changing IH on VH ( B=constant )
IB= 300 mA
B=…………mT
0.2
IH (mA)
VH (
0.4
0.6
0.8
1.0
)
Table (4-2): The Effect of changing B on VH
How do you explain increasing of VH with increasing IH ?………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
 Using graph (4-1) :
1. Make a plot of VH vs. IH
2. Write the equation of the best line that describe the relation between VH vs. IH
3. Find KH , RH and n :
KH using the slope=
KH Expected value= 300 mV/mA.T
Error %=
If t=0. 2mm
RH (

)=
n(
) =
Use the equation of the best line to find the expected value of VH if IH =2 mA?
VH=

…………………
What do we mean by KH= 300 mV/mA.T ?
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..

Draw Schematic of the experiment
11
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Figure (
-
): …………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….
12
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Black Body Radiation
(Stefan– Boltzmann law)
5
Name :
Lab. Partners:
Evaluation
sheet
Draw Schematic of the experiment
Section:
Date: /
/
Oral Evaluation
Black body is …………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………
T(Co)
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
T(ko)
In T(ko)
dcooling
dHeating
dAverage
In(d)
Table (5-1) Measurements data of Black Body Radiation experiment.
How do you explain increasing of d with increasing T ?
…………………………………………………………………………………………..
Why do we start measurements at T=100 oC ?
…………………………………………………………………………………………….
 Using graph (4-1) :
1.
Make a plot of In(d) vs. In(T)
2.
Write the equation of the best line that describe the relation between In(d) vs. In(T)
n
using the slope=
n Expected value=
Error % =
σ
using the intercept =
σ Expected value =
Error % =

If T =400oC what is the expected value of d ? d = …………………
CONCLUSIONS:
………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………
13
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Figure (
-
): …………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….
14
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
6
Millikan Oil Drop Experiment
Name :
Lab. Partners:
Evaluation
sheet
Draw Schematic of the experiment
Section:
Date: /
/
Oral Evaluation
Charge quantization means ………………………………………………………………………………….
Measurements
t2
t1
Calculation
Data Analysis
Qi(C)
Table (6- 1): Data Table for Millikan Oil Drop (Principle Charge)
e
using table =
e Expected value =
Error %
Draw Schematic of the experiment
15
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Figure (
-
): …………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….
16
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Electron Diffraction(de Broglie waves)
7
Name :
Lab. Partners:
Section:
Date: /
Evaluation
sheet
Draw Schematic of the experiment
/
Oral Evaluation
The de Broglie wavelength is …………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
λ Dep ( A o ) Sin(θ1)
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
Table (7-1) : Measurements data of Electron Diffraction Experiment. ( Small Ring )
You can use
How do you explain Decreasing of R1 with increasing V ?
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
 Using graph (7-1) :
1. Make a plot of λ Dep vs. Sin(θ1)
2.
d1
Write the equation of the best line that describe the relation between λ Dep vs. Sin(θ1)
using the slope=
d1 Expected value=
Error %=
If V =6 kv what is the expected value of R1 ? R1= ……………………..……
17
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Figure (
-
): …………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….
18
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
λ Dep ( A o ) Sin(θ2)
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
Table (7-2) : Measurements data of Electron Diffraction Experiment. ( Large Ring )
You can use
 Using graph (7-1) :
3. Make a plot of λ Dep vs. Sin(θ2)
4.
d2
Write the equation of the best line that describe the relation between λ Dep vs. Sin(θ2)
using the slope=
d2 Expected value=
Error %

If V =6 kv what is the expected value of R2 ? R2= ……………………..……

Both rings 1 and 2 belong to the same order n=1. Explain?
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
 How do you explain that d2 < d1?
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..
Draw Schematic of the experiment
19
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Figure (
-
): …………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….
20
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
8
Fine Beam Tube Experiment
Electron Specific charge (e/m)
Name :
Lab. Partners:
Evaluation
sheet
Draw Schematic of the experiment
Section:
Date: /
/
Oral Evaluation
Describe the motion of an electron that moves perpendicular to a uniform B- field?
……………………………………………………………………………..
Why do you use Helmholtz coils?
……………………………………………………………………………..
;
Part 0ne: The Effect of changing V on R. (I= constant )
I =1.1 A , r=16 (cm),
V(volt)
2R(
)
R(
)
R2 (
120
µo=
N =132,
140
160
K=
180
200
220
)
Table (8-1): The Effect of changing V on R
How do you explain increasing of R with increasing V ?
…………………………………………………………………………………………..
 Using graph (8-1) :
1. Make a plot of V vs. R2
2. Write the equation of the best line that describe the relation between V vs. R2
3. Find e/m :
e/m
using the slope=
e/m
Expected value=
 If V =300 v what is the expected value of R ? R=
Error %=
……………………..……
21
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Figure (
-
): …………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….
22
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Part Two : The Effect of changing I on R. (V=constant)
V =180 volt , r=16 (cm),
I(A)
2R (
R (
1/I2 (
R2 (
1.0
N =132,
1.2
µo=
1.4
K=
1.6
1.8
2.0
)
)
)
)
Table (8-2): The Effect of changing I on R
How do you explain Decreasing of R with increasing I ?
…………………………………………………………………………………………..
 Using graph (8-1) :
1. Make a plot of 1/I2 vs. R2
2.
Write the equation of the best line that describe the relation between 1/I2 vs. R2
3. Find e/m :
e/m
using the slope=
e/m
Expected value=
 If I =3A what is the expected value of R ? R=
Error %=
……………………..……
 Compare between the specific charge of electron and proton?
…………………………………………………………………………………………..
‫ ما هي العوامل التي يعتمد عليها نصف القطر لجسم مشحون يتحرك في مسار‬
................................................. ‫دائري تحت تأثير قوة مغناطيسية؟‬
.................................................................................................
Draw Schematic of the experiment
23
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Figure (
-
): …………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….
24
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Visible light spectrometry
9
Bohr model of the atom
Name :
Lab. Partners:
Section:
Date: /
Evaluation
sheet
Draw Schematic of the experiment
/
Oral Evaluation
D = 1/600 mm
Using Ballmer
series
Using Diffraction
Grating
Using Bohr
Model
Color
Table (9-3): Applying Bohr Model
Draw Schematic of the experiment
25
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Figure (
-
): …………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….
26
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Radiation
10
Name :
Lab. Partners:
Section:
Date: /
Evaluation
sheet
Draw Schematic of the experiment
/
Oral Evaluation
Part one: OPERATING PLATEAU FOR THE GEIGER TUBE
380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640
V(Volt)
R(Count/30s)
660 680 700 720 740 760 780 800 820 840 860 880 900 920
V(Volt)
R(Count/30s)
VOP=
PART TWO: Absorption of Gamma
x(cm)
Pb
ρ=(11.34 g/cm )
R (Count/30s)
Z=82
In(R)
Al
x(cm)
ρ=(2.7 g/cm3)
R (Count/30s)
3
Z=13
0.1
RO=
0.3
0.6
0.9
1.2
1.8
2.4
0.1
0.3
0.6
0.9
1.2
1.8
2.4
In(R)
Using graph(10-1)
Pb
Al ρ=
)
(2.7 g/cm3)
Z
ρ
K
µ
Conclusion:
…………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………..
27
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Figure (
-
): …………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….
28
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
Figure (
-
): …………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….…………………………………………….
29
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
‫‪1‬‬
‫‪HW‬‬
‫أكتب قيمة تقريبية لكل مما يلي‬
‫شحنة االلكترون‬
‫ثابت بالنك‬
‫شحنة البروتون‬
‫ثابت بولتزمان‬
‫شحنة النيوترون‬
‫ثابت ستيفان بولتزمان‬
‫كتلة االلكترون‬
‫ثابت ريدبرغ‬
‫كتلة البروتون‬
‫نصف قطر بور‬
‫كتلة النيوترون‬
‫سرعة الضوء‬
‫شحنة جسيم بيتا‬
‫كتلة جسيم بيتا‬
‫كتلة جسيم ألفا‬
‫العدد الذري لأللمنيوم‬
‫شحنة جسيم ألفا‬
‫العدد الذري للرصاص‬
‫وحدة الكتل الذرية‬
‫السماحية الكهربائية للفراغ‬
‫الشحنة النوعية لاللكترون‬
‫النفاذية المغناطيسية للفراغ‬
‫الشحنة النوعية للبروتون‬
‫النفاذية المغناطيسية للحديد‬
‫كثافة األلمنيوم‬
‫كثافة ناقالت الشحنة الحجمية للنحاس‬
‫كثافة الرصاص‬
‫كثافة ناقالت الشحنة الحجمية للكربون‬
‫تردد الضوء األحمر‬
‫طول موجة الضوء البنفسجي‬
‫طاقة األشعة تحت الحمراء‬
‫طول موجة ضوء فوق بنفسجي‬
‫اقتران الشغل للنحاس‬
‫‪30‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫‪2‬‬
‫‪HW‬‬
‫أكتب النص الرياضي مع التعبير بالكلمات عن كل مما يلي‬
‫قانون ستيفان بولتزمان‬
‫قانون فين‬
‫قانون بالنك‬
‫فرضية دي برولي‬
‫معادالت ماكسويل‬
‫‪31‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫‪3‬‬
‫أرسم شكال يوضح‬
‫‪HW‬‬
‫مبدأ عمل مدفع االلكترونات‬
‫آلية توليد األشعة السينية‬
‫طيف األشعة السينية‬
‫آلية عمل حيود األشعة السينية‬
‫‪32‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫‪HW‬‬
‫أرسم شكال يوضح‬
‫‪3‬‬
‫اثبات قانون براغ‬
‫آلية عمل حيود االلكترونات‬
‫طيف اشعاع الجسم األسود عند درجات حرارة مختلفة‬
‫الية عمل تجربة فرانك هيرتز‬
‫‪33‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫‪3‬‬
‫أرسم شكال يوضح‬
‫‪HW‬‬
‫أثر هول‬
‫األثر الكهرضوئي‬
‫حركة جسيم موجب الشحنة يصعد ألعلى بين صفيحتين‬
‫مشحونتين " التهمل لزوجة ومقاومة الهواء"‬
‫طريقة قياس الطاقة العظمى لاللكترونات في تجربة األثر‬
‫الكهرضوئي‬
‫‪34‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫‪3‬‬
‫أرسم شكال يوضح‬
‫‪HW‬‬
‫طيف األشعة السينية توضح عليه أثر اختالف مادة الهدف‬
‫طيف األشعة السينية توضح عليه أثر اختالف جهد التسريع‬
‫حركة جسيم موجب الشحنة يتحرك باتجاه عمودي على مجال‬
‫مغناطيسي منتظم‬
‫أثرالمجال المغناطيسي في حركة نواتج االضمحالل‬
‫االشعاعي‬
‫‪35‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫‪3‬‬
‫أرسم شكال يوضح‬
‫مبدأ عمل منتقي السرعات‬
‫‪HW‬‬
‫أثر المجال الكهربائي في حركة الشحنات‬
‫أثر المجال المغناطيسي في حركة الشحنات‬
‫‪36‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
HW
4
‫عبر عن القوانين التالية بالكلمات‬
nλ= 2d sin(θC)
D sin (θ)=m λ
E = Kmax + Φ
Kmax = eV0
I=nqυA
37
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
HW
3
‫عبر عن القوانين التالية بالكلمات‬
I = Io e - µ x
38
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.
‫استخدام عالقات المعايرة في الحساب‬
‫معادلة الخط المستقيم التي تربط‬
‫بين متغيرات التجربة‬
‫اسم التجربة‬
‫‪4‬‬
‫‪HW‬‬
‫استخدم المعادلة لحساب‬
‫‪ ‬ثابت ستيفان بولتزمان‬
‫اشعاع الجسم األسود‬
‫‪In(d)=4 In(T)-27‬‬
‫‪ ‬رتبة تناسب القدرة االشعاعية‬
‫مع درجة الحرارة‬
‫)‪R1=2.13 sin(θ1‬‬
‫حيود االلكترونات‬
‫الشحنة النوعية‬
‫لاللكترون‬
‫)‪R2=1.23 sin(θ2‬‬
‫‪ ‬المسافة بين سطوح التماثل‬
‫الذري لعينة الغرافيت‬
‫)‪V(volt)= 6.7 R2(cm2‬‬
‫‪ ‬حساب‬
‫لاللكترون‬
‫‪I=1.2 A‬‬
‫األثر الكهرضوئي‬
‫‪E(J)=6.6x10-34 ν-4.2x10-19‬‬
‫الشحنة‬
‫النوعية‬
‫‪ ‬ثابت بالنك‬
‫‪ ‬تردد العتبة‬
‫‪ ‬اقتران الشغل‬
‫أثر هول‬
‫)‪VH(mV)= -350 B(mT‬‬
‫‪IH= 1mA‬‬
‫‪ ‬حساسية العينة‬
‫‪ ‬معامل هول‬
‫‪ ‬كثافة ناقالت الشحنة الحجمية‬
‫‪ ‬نوع ناقالت الشحنة‬
‫االشعاع‬
‫‪In(R)= -1.1X(cm)+6‬‬
‫‪ ‬الشدة الكلية لالشعاع‬
‫‪ ‬معامل االمتصاص الخطي‬
‫‪39‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫‪5‬‬
‫أحسب‬
‫المعطيات‬
‫اسم التجربة‬
‫حيود االلكترونات‬
‫‪HW‬‬
‫أحسب‬
‫إذا علمت أن فرق جهد التسريع‬
‫المستخدم في التجربة يساوي‬
‫‪3 Kvolt‬‬
‫األثر الكهرضوئي‬
‫سقط ضوء طول موجته ‪300‬‬
‫‪ nm‬على سطح معدن‪ ،‬اذا علمت‬
‫أن تردد العتبة يساوي ‪500 nm‬‬
‫فرانك هيرتز‬
‫اذا علمت أن طاقة اثارة‬
‫األرغون‬
‫‪ ‬سرعة االلكترونات لحظة تسربه من‬
‫المصعد‪ ( .‬بداللة ‪) c‬‬
‫‪ ‬زخم االلكترونات‬
‫‪ ‬طاقة حركة االلكترونات‬
‫‪ ‬طول موجة االلكترونات‬
‫‪ ‬زاويتي الحيود لاللكترونات‬
‫‪ ‬نصفي قطري الحلقتين‬
‫‪ ‬تردد الضوء الساقط‬
‫‪ ‬زخم الضوء الساقط‬
‫‪ ‬طاقة الضوء الساقط‬
‫‪ ‬اقتران الشغل‬
‫‪ ‬الطاقة الحركية العظمى لاللكترونات‬
‫‪ ‬أكبر طول موجي يمكن أن يولد الكترونات‬
‫‪ ‬أرسم شكال يوضح المسألة‬
‫‪ ‬المجال الكهربائي المتولد‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪40‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫ما هي العوامل التي يعتمد عليها‬
‫ماهي العوامل التي يعتمد عليها‬
‫اسم التجربة‬
‫حيود األشعة السينية‬
‫اشعاع الجسم األسود‬
‫األثر الكهرضوئي‬
‫حيود االلكترونات‬
‫الشحنة النوعية لاللكترون‬
‫أثر هول‬
‫‪8‬‬
‫‪HW‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫أقل طول موجي‬
‫ارتفاع المنحنى‬
‫مواقع القمم‬
‫موقع قمة المنحنى‬
‫انحراف الجلفانوميتر‬
‫‪ .1‬طاقة الضوء‬
‫‪ .2‬شدة الضوء الساقط‬
‫‪ .3‬اقتران الشغل‬
‫‪ .4‬تردد العتبة‬
‫‪ .5‬طاقة االلكترونات العظمى‬
‫‪ .1‬سرعة االلكترون‪.‬‬
‫‪ .2‬طول موجة االلكترون‪.‬‬
‫‪ .3‬زاوية حيود االلكترون‪.‬‬
‫‪ .4‬نصف قطر الحلقة‪.‬‬
‫‪ .1‬سرعة االلكترون‪.‬‬
‫‪ .2‬نصف قطر مدار االلكترون‪.‬‬
‫‪ .3‬المجال المغناطيسي‪.‬‬
‫‪ .1‬قيمة فرق جهد هول‬
‫‪ .2‬مجال هول‬
‫‪ .3‬التيار المار في العينة‬
‫‪ .4‬ثابت هول للعينة‬
‫‪ .5‬معامل هول‬
‫‪41‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫‪.6‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫فرانك هيرتز‬
‫مليكان‬
‫كثافة ناقالت الشحنة‬
‫الطاقة الحركية لاللكترون‬
‫طاقة اثارة الغاز‬
‫مواقع القمم في الرسم البياني‬
‫شحنة القطرة‬
‫قيمة المجال الكهربائي‬
‫زمن الهبوط‬
‫زمن الصعود‬
‫‪9‬‬
‫كيف تفسر؟‬
‫اسم التجربة‬
‫كيف تفسر ؟‬
‫فرانك هيرتز‬
‫زيادة ونقصان التيار‬
‫الجسم األسود‬
‫زيادة انحراف مؤشر الجلفانوميتر بزيادة‬
‫درجة الحرارة‬
‫عند تطبيق مجال كهربائي نالحظ استمرار‬
‫بعض القطرات بالحركة بسرعة ثابتة‪،‬‬
‫وزيادة سرعة بعضها‪ ،‬وتباطؤ بعضها‪،‬‬
‫وانعكاس اتجاه حركة بعضها اآلخر‬
‫ظهور الحلقتين‬
‫حيود االلكترونات‬
‫نقصان قطر حلقات الحيود بزيادة فرق جهد‬
‫التسريع‬
‫عدم ظهور حلقات عند فرق جهد أقل من‬
‫‪2000 volt‬‬
‫زيادة نصف قطر الحلقات بزيادة فرق‬
‫الجهد‪ ،‬بينما يقل بزيادة التيار‪.‬‬
‫نقصان التيار بزيادة فرق الجهد العكسي‪.‬‬
‫األثر الكهرضوئي‬
‫زيادة فرق جهد القطع بنقصان طول موجة‬
‫الضوء الساقط عند ثبات الشدة‬
‫ثبات قيمة فرق جهد القطع بزيادة شدة‬
‫الضوء الساقط عند ثبات قيمة الطول‬
‫الموجي‬
‫مليكان‬
‫الشحنة النوعية‬
‫‪HW‬‬
‫‪42‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫طيف الهيدروجين‬
‫ظهور خطوط وعدم ظهور طيف متصل‬
‫ظهور البنفسجي قبل األحمر‬
‫ظهور اللون البنفسجي بشدة أقل من اللون‬
‫األحمر‬
‫اختالف فرق جهد التسريع من تجربة ألخرى‬
‫‪9‬‬
‫الرسم البياني‬
‫‪HW‬‬
‫‪ -1‬أكتب داللة المحاور ‪ -2‬أرسم أفضل خط مستقيم ‪ -3‬أكتب داللة الميل والمقطع إن وجد أكتب معادلة الخط المستقيم‬
‫تجربة اشعاع الجسم األسود‬
‫تجربة األثر الكهرضوئي‬
‫=‪Slope‬‬
‫=‪Slope‬‬
‫= )‪Intercept( if there is‬‬
‫= )‪Intercept( if there is‬‬
‫تجربة حيود االلكترونات‬
‫تجربة الشحنة النوعية‬
‫‪43‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫=‪Slope‬‬
‫=‪Slope‬‬
‫= )‪Intercept( if there is‬‬
‫= )‪Intercept( if there is‬‬
‫نماذج من اجابات الطلبة في المناقشة الشفوية‬
‫اجابة الطالب‬
‫سؤال اللجنة‬
‫على ماذا تعتمد طاقة الضوء؟‬
‫ما المقصود ب ‪Kmax‬‬
‫األثر الكهرضوئي‬
‫؟‬
‫الطاقة تتناسب طرديا مع الطول‬
‫الموجي‬
‫طاقة الضوء الساقط‬
‫ما المقصود ب اقتران الشغل‬
‫؟‬
‫أقل تردد الزم لتوليد االكترون من‬
‫المعدن‬
‫ماذا يحدث عند زيادة تردد‬
‫الضوء الساقط على سطح‬
‫الفلز؟‬
‫تزداد قيمة ‪ø‬‬
‫كيف تتولد االلكترونات ؟‬
‫نتيجة سقوط الضوء على سطح‬
‫الفلتر( تتولد االلكترونات من سطح‬
‫الفلتر)‬
‫‪44‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫رأيك‬
‫ما تصرف الضوء في هذه‬
‫التجربة؟‬
‫تصرف موجي‬
‫أكتب معادلة األثر‬
‫الكهرضوئي؟‬
‫ما الفائدة من المرشحات‬
‫الضوئية؟‬
‫حيود األشعة‬
‫السينية ؟‬
‫توليد االلكترونات عند سقوط‬
‫الضوء عليها‪.‬‬
‫سؤال اللجنة‬
‫اجابة الطالب‬
‫ماالمقصود باألشعة السينية؟‬
‫جسيمات ألفا وبيتا تخرج من النواة‬
‫ما هو فرق جهد التسريع المستخدم لتوليد‬
‫األشعة السينية؟‬
‫‪6 volt‬‬
‫ما نوع مادة الهدف ؟‬
‫بلورة ليثيوم فلورايد‬
‫أين تتولد األشعة السينية ؟‬
‫نتيجة اصطدام اال لكترونات بالبلورة‬
‫ما األداة المستخدمة لعمل حيود األشعة‬
‫السينية؟‬
‫شبكة الحيود‬
‫ماذا يحدث عند زيادة فرق جهد التسريع؟‬
‫يقل طول موجة األشعة المميزة للهدف‬
‫هل تتأثر األشعة السينية بالمجاالت الكهربائية‬
‫والمغناطيسية؟‬
‫نعم ألن تحمل شحنة موجبة‬
‫ما المقصود ب ‪ K‬و ‪k‬‬
‫اشعاع الكبح‬
‫ما المقصود ب‬
‫الزاوية الحرجة‬
‫ما المقصود‬
‫ضعف الزاوية الحرجة‬
‫كم تساوي المسافة بين سطوح التماثل الذري‬
‫لبلورة الليثيوم فلورايد ؟‬
‫‪2.13 cm‬‬
‫هل رأيت األشعة السينية في المختبر ؟‬
‫نعم‪ ،‬لونها أحمر !!!!!!!!!!!!!!!!!‬
‫أرسم شكال يوضح آل ية انتاج األشعة السينية؟‬
‫أرسم شكال يوضح مبدأ عمل التجربة؟‬
‫‪45‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫رأيك‬
‫فرانك هيرتز‬
‫سؤال اللجنة‬
‫اجابة الطالب‬
‫كيف تتولد االلكترونات ؟‬
‫بتطبيق فرق جهد التسريع حيث كلما زاد‬
‫فرق جهد التسريع زاد عدد االلكترونات‬
‫المتولدة‬
‫ما الفرق بين التصادم المرن وغير‬
‫المرن ؟‬
‫في التصادم المرن لزخم محفوظ بينما‬
‫التصادم غير المرن الزخم غير محفوظ‬
‫ما المقصود بطاقة االثارة ؟‬
‫الطاقة الالزمة لنزع الكترون من مستوى ‪k‬‬
‫الى ماالنهاية‪.‬‬
‫ما مقدار طاقة اثارة األرغون ؟‬
‫‪11.62 KeV‬‬
‫ماذا يمثل مقدار الطاقة ‪€‬‬
‫الطاقة الالزمة لرفع االلكترون من المستوى‬
‫‪ K‬إلى المستوى ‪L‬‬
‫على ماذا رقم القمة في الرسم‬
‫البياني؟‬
‫رقم مستوى االثارة‬
‫ما هو تكميم الطاقة الذي تم اثباته‬
‫في هذه التج؟ربة ؟‬
‫تكميم الطاقة المسرعة بين الكاثود واألنود‪.‬‬
‫رأيك‬
‫أرسم شكال يوضح آلية عمل‬
‫التجربة؟‬
‫أرسم شكال يوضح تحليل نتائج‬
‫التجربة‬
‫اشعاع الجسم‬
‫األسود‬
‫سؤال اللجنة‬
‫اجابة الطالب‬
‫لماذا نهمل القراءات تحت ‪100 oC‬؟‬
‫ألن الجسم اليشع تحت هذه الدرجة‬
‫كم تساوي ‪ 100 oC‬بوحد الكلفن‬
‫‪T= 100-273= - 173 oK‬‬
‫ما الجسم األسود المستخدم في‬
‫التجربة؟‬
‫الفرن‬
‫ما هو هدف التجربة ؟‬
‫التحقق من قانون فين‬
‫ما طول موجة االشعاع ذي الشدة‬
‫العظمى في هذه التجربة ؟‬
‫‪X-ray‬‬
‫ما الهدف من استخدام المضخة‬
‫تبريد الجسم األسود‬
‫‪46‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫رأيك‬
‫ما داللة الحصول على الرقم ‪ 4‬؟‬
‫أرسم طيف اشعاع الجسم األسود عند‬
‫درجات حرارة مختلفة؟‬
‫أثر هول‬
‫سؤال اللجنة‬
‫اجابة الطالب‬
‫عرف أثر هول ؟‬
‫عند تطبيق مجال مغناطيسي على صفيحيتن‬
‫العلوية سالبة والسفلية موجبة يتولد فرق‬
‫جهد‬
‫ما نوع ناقالت الشحنة الموجب‬
‫والسالبة؟‬
‫البروتونات وااللكترونات‬
‫ما مقدار السرعة االنسياقية؟‬
‫سرعة الضوء‬
‫قارن بين معامل هول للنحاس‬
‫والبزموث؟‬
‫معامل هو ل ثابت لكل المواد ( متساويان)‬
‫هل يجب استخدام مجال مغناطيسي في‬
‫هذه التجربة ؟‬
‫ال‪ ،‬وجود مجال كهربائي يكفي‪.‬‬
‫رأيك‬
‫أرسم شكال يوضح آلية تكون أثر هول ؟‬
‫حيود‬
‫االلكترونات‬
‫سؤال اللجنة‬
‫اجابة الطالب‬
‫ما مقدار فرق الجهد الالزم لتوليد االلكترونات؟‬
‫‪6 Kvolt‬‬
‫هل يمكن رؤية االلكترونات ؟‬
‫نعم لونها أخضر‪.‬‬
‫كم تساوي المسافة بين سطوح التماثل الذري‬
‫لعينة الغرافيت؟‬
‫‪d1=2.13 cm d2=1.23 cm‬‬
‫أرسم شكال يوضح آلية عمل التجربة؟‬
‫أرسم شكال تثبت فيه قانون يراغ ؟‬
‫‪47‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫رأيك‬
‫سؤال اللجنة‬
‫مطيافية‬
‫الضوء‬
‫المرئي‬
‫الشحنة‬
‫النوعية‬
‫لاللكترون ؟‬
‫اجابة الطالب‬
‫ما مقدار ‪ D‬؟‬
‫‪600 mm‬‬
‫كيف تحسب طول موجة الضوء ؟‬
‫) (‪m = 2D sin‬‬
‫عند تحليل طيف الهيدروجين‪ ،‬هل يوجد ألوان‬
‫بين األحمر والبنفسجي ؟‬
‫نعم‪ ،‬أشعة سينية‬
‫عند استبدال شبكة الحيود‪ ،‬هل يمكن الحصول‬
‫على اللون األصفر عند تحليل طيف‬
‫الهيدروجين؟‬
‫نعم‪ ،‬ألن كل شبكة تولد ألوان خاصة‬
‫بها‪.‬‬
‫سؤال اللجنة‬
‫اجابة الطالب‬
‫ما مقدار الشحنة النوعية لاللكترون؟‬
‫‪1.6x10 -19 C‬‬
‫ما مقدار شغل القوة المغناطيسية ؟‬
‫‪W=FR‬‬
‫هل االلكترون متزن في هذه ا لتجربة ؟‬
‫نعم‪ ،‬يتحرك بسرعة ثابتة‪.‬‬
‫هل يتسارع االلكترون في هذه التجربة ؟‬
‫ال‪ ،‬يتحرك بسرعة ثابتة‪.‬‬
‫هل يمكن استبدال ملفي هلمهولتز بلمف‬
‫واحد ؟‬
‫نعم‪ ،‬المهم الحصول على مجال مغناطيسي‪.‬‬
‫هل يمكن تحريك البروتون بمسار‬
‫دائري باستخدام الظروف الموجودة في‬
‫نع م‪ ،‬ال يوجد مشكلة‬
‫!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!‬
‫‪48‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫رأيك‬
‫رأيك‬
‫مختبرنا ؟‬
‫هل يمكن رؤية االلكترونات ؟‬
‫نعم‪ ،‬لونها أزرق‬
‫هل يمكن لجسم ساكن أن يكون‬
‫متسارعا؟‬
‫!!!!!!!!!!!!!!!‬
‫هل يمكن لجسم يسير بسرعة ثابتة أن‬
‫يكون متسارعا؟‬
‫!!!!!!!!!!!!!!!!‬
‫هل يمكن لجسم أن يكون متسارعا‬
‫باتجاه معاكس الت جاه القوة الم}ثرة فيه؟‬
‫!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!‬
‫أرسم شكال يوضح آلية عمل التجربة؟‬
‫االشعاع‬
‫سؤال اللجنة‬
‫اجابة الطالب‬
‫ما المقصود بجسيمات ألفا ؟‬
‫هي ذرات الهيليوم‬
‫سؤال اللجنة‬
‫اجابة الطالب‬
‫مليكان‬
‫كيف يمكن جعل البقطرة تصعد ألعلى ؟‬
‫بتطبيق مجال كهربائي معاكس التجاه‬
‫الجاذبية األرضية‪.‬‬
‫كيف تنشحن القطرات في التجربة؟‬
‫نتيجة تطبيق فرق الجهد بين الصفيحتين‪.‬‬
‫‪49‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫رأيك‬
‫رأيك‬
‫لماذا ال تصعد القطرات ألعلى عند‬
‫تطبيق المجال الكهربائي؟‬
‫مبادئ‬
‫ألنها موجبة الشحنة‪.‬‬
‫سؤال اللجنة‬
‫اجابة الطالب‬
‫أكتب قانون القوة المغناطيسية المؤثرة في شحنة‬
‫نقطية؟‬
‫‪F=qB‬‬
‫أكتب قانون القوة المغناطيسية المؤثرة في شحنة‬
‫نقطية؟‬
‫‪F=qV‬‬
‫نص قان ون نيوتن األول ؟‬
‫‪F=m a‬‬
‫ما هو شرط تأثر الكترون بقوة مغناطيسية ؟‬
‫أن يكون مشحونا‬
‫ما هو شرط تأثر الكترون بقوة كهربائية ؟‬
‫أن يكون متحركا مع المجال‬
‫الكهربائي ‪.‬‬
‫ما هو منتقي السرعات ؟‬
‫!!!!!!!!!!!!!!‬
‫ما هي القوة المحافظة ؟‬
‫التي ال تبذل شغال‪.‬‬
‫الثابت‬
‫فرانك هيرتز‬
‫‪= 11.62 eV‬‬
‫اشعاع الجسم‬
‫األسود‬
‫‪m=4‬‬
‫التعبير عنه بالكلمات‬
‫‪Sc=0.16 volt/watt‬‬
‫‪SG=14 mm/ A‬‬
‫‪50‬‬
‫‪Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.‬‬
‫رأيك‬
e/m= 1.76 x10 11C/kg
‫الشجنة النوعية‬
d1= 2.13 A o
‫حيود االلكترونات‬
Discussing
True or false:
1. X-ray has a positive charge that make it diffracted
2. Vv
What is your opinion ?
51
Phys 322 Laboratory Manual, Prepared to the Department of Physics by: Hamed S.Hamadnah.