notebook.community

Edit and run



In [2]:

    
import numpy as np; import scipy as sps; import matplotlib.pyplot as plt; import pandas as pd
%matplotlib inline



In [21]:

    
table_2 = pd.read_excel('lab-4-4.xlsx', '2'); table_2



In [22]:

    
table_4 = pd.read_excel('lab-4-4.xlsx', '4'); table_4



In [23]:

    
table_6 = pd.read_excel('lab-4-4.xlsx', '6'); table_6



In [26]:

    
plt.figure(figsize=(16, 8)); plt.title('ВАХ', fontsize=18); plt.grid(ls='-')
plt.plot(table_2.values[:, 0], table_2.values[:, 1], lw=2, label='U = 2B')
plt.plot(table_4.values[:, 0], table_4.values[:, 1], lw=2, label='U = 4B')
plt.plot(table_6.values[:, 0], table_6.values[:, 1], lw=2, label='U = 6B')
plt.errorbar(table_2.values[:, 0], table_2.values[:, 1], xerr=[2] * table_2.shape[0], yerr=[2] * table_2.shape[0], fmt='o')
plt.errorbar(table_4.values[:, 0], table_4.values[:, 1], xerr=[2] * table_4.shape[0], yerr=[2] * table_4.shape[0], fmt='o')
plt.errorbar(table_6.values[:, 0], table_6.values[:, 1], xerr=[2] * table_6.shape[0], yerr=[2] * table_6.shape[0], fmt='o')
plt.legend(); plt.show()

Погрешность напряжения и силы тока — 2 В и 2 А соответственно.

Расстояния между максимумами:

$U$, В	$\Delta V$, В
2	18.04 $\pm$ 2.8
4	17.55 $\pm$ 2.8
6	17.19 $\pm$ 2.8

В данных условиях расстояние между пиками численно равно энергии возбуждения первого уровня атома гелия, то есть 19.8 эВ. И это действительно так (с учетом погрешности).

	U, B	I
0	11.57	30
1	12.48	35
2	13.72	42
3	14.46	46
4	15.26	50
5	16.30	55
6	17.36	60
7	18.28	64
8	18.98	67
9	19.11	68
10	19.75	69
11	20.52	70
12	21.64	69
13	22.04	68
14	22.31	67
15	22.93	63
16	23.39	59
17	24.09	49
18	24.38	39
19	24.42	28
20	24.43	21
21	24.66	13
22	26.17	4
23	26.58	3
24	29.66	5
25	31.05	15
26	34.42	46
27	35.20	52
28	36.40	59
29	36.80	60
30	37.48	61
31	38.06	62
32	38.56	63
33	39.26	62
34	39.59	61
35	39.80	59
36	42.71	50
37	45.34	40
38	47.98	30
39	49.73	26
40	50.28	25
41	52.70	26
42	52.97	27
43	54.46	30
44	57.06	38

	U, B	I, A
0	0.06	0
1	10.06	38
2	15.04	57
3	18.00	68
4	18.96	69
5	19.49	70
6	20.08	69
7	20.81	67
8	21.91	60
9	23.39	43
10	23.63	37
11	24.09	28
12	24.39	27
13	25.12	27
14	26.09	33
15	26.80	38
16	27.34	43
17	28.22	50
18	29.29	57
19	30.46	66
20	31.82	75
21	32.55	80
22	33.13	85
23	33.80	89
24	34.64	95
25	34.90	97
26	35.15	99
27	35.91	103
28	37.04	105
29	39.01	102
30	40.22	96
31	41.76	90
32	43.53	84
33	44.46	82
34	44.61	82

	U, B	I
0	13.76	51
1	14.57	55
2	15.65	60
3	16.14	62
4	16.45	64
5	16.71	65
6	17.17	67
7	17.72	69
8	18.15	71
9	18.50	72
10	18.73	73
11	19.12	74
12	19.89	75
13	20.63	75
14	21.17	74
15	21.39	73
16	21.58	72
17	21.83	71
18	24.02	35
19	24.08	30
20	24.12	23
21	24.19	20
22	24.51	14
23	25.45	10
24	26.40	12
25	27.16	15
26	27.74	18
27	28.57	25
28	33.38	70
29	34.14	75
30	34.81	80
31	35.16	83
32	35.42	85
33	35.72	87
34	36.12	89
35	36.69	90
36	37.08	90
37	39.47	89
38	40.05	85
39	40.63	82
40	41.17	80
41	41.78	78