- •Физика.
- •Содержание
- •Измерения показателя преломления воздуха с помощью интерферометра
- •Краткая теория
- •Методика проведения измерений и описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Определение длины световой волны при помощи дифракционной решетки
- •Краткая теория
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Изучение явления поляризации света
- •Краткая теория
- •Методика проведения измерений и описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение концентрации раствора сахара круговым поляриметром
- •Краткая теория
- •Методика проведения измерений и описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Изучение законов внешнего фотоэлектрического эффекта
- •Краткая теория
- •Устройство экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение постоянной Стефана – Больцмана
- •Краткая теория
- •Методика измерений
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Изучение спектра водорода и определение постоянной Ридберга
- •Краткая теория
- •Методика проведения измерений и описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Изучение треков заряженных частиц
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Проверка закона сохранения импульса и энергии при столкновении элементарных частиц
- •Краткая теория
- •Методика проведения измерений и описание экспериментальной установки
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Изучение физических основ работы полупроводникового диода
- •Краткая теория
- •Методика проведения измерений и описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Изучение температурной зависимости сопротивления полупроводников
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы и обработка экспериментальных данных
- •Контрольные вопросы
Устройство экспериментальной установки
Изучение законов внешнего фотоэффекта в данной работе проводится на установке, показанной на рисунке 25.2.
Анодное напряжение на ламповом фотоэлементе подается от универсального выпрямителя (ВУПа) и регулируется ручкой потенциометра R, встроенного в ВУП. Измеряется анодное напряжение с помощью вольтметра V, а сила тока в фотоэлементе – с помощью микроамперметраmA. Фотоэлемент освещается с помощью лампового фонаря (Л), яркость свечения которого, а значит и освещенность фотоэлемента регулируется с помощью лабораторного автотрансформатора (ЛАТРа).
Освещенность фотоэлемента измеряется люксметром, работающим на основе внутреннего фотоэффекта. Фотоэлемент люксметра вместе с матовым поглотителем при измерении освещенности следует располагать непосредственно перед исследуемым ламповым фотоэлементом перпендикулярно падающему световому потоку. Численное значение, измеренное по люксметру и умноженное на коэффициент поглощения (N=100), представляет собой освещенность, выраженную в люксах.
ВНИМАНИЕ! Запрещается снимать матовый поглотитель с фотоэлемента люксметра.
Порядок выполнения работы
1. Включите в сеть ВУП и ЛАТР.
2. На лампу накаливания подайте некоторое напряжение через Латр и тем самым осветите фотоэлемент.
3. Изменяя напряжение потенциометром на выпрямителе, снимите зависимость фототока от анодного напряжения при постоянной освещенности (не менее десяти точек). Данные занесите в таблицу 6.1. Освещенность Е1 измерьте люксметром и полученное значение запишите в таблицу 25.1.
Таблица 25.1–Экспериментальные данные для освещенностиЕ1
ОсвещенностьЕ1=______ (lx)
I (мкА) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U (B) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Измените освещенность и снимете аналогичную зависимость. Данные занесите в таблицу 25..2.
Таблица 25.2–Экспериментальные данные для освещенностиЕ2
ОсвещенностьЕ2=________ (lx)
I (мкА) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U (B) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Далее установите с помощью потенциометра ВУПа и вольтметра постоянное анодное напряжение на фотоэлементе в пределах, возможных для данного выпрямителя.
6. Снимите зависимость фототока от освещенности. Для этого, изменяя последовательно напряжение на ЛАТРе и тем самым, меняя освещенность фотоэлемента, измерьте не менее десяти значений силы тока фотоэлемента при различных значениях освещенности. Данные занесите в таблицу 25..3.
Таблица 25.3– Экспериментальные данные для анодного напряжения U1
Анодное напряжениеU1=______(В)
I (мкА) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е (lx) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Измените анодное напряжение и проведите аналогичные измерения. Данные занесите в таблицу 25.4.
Таблица 25.4– Экспериментальные данные для анодного напряжения U1
Анодное напряжениеU1= ______(В)
I (мкА) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е (lx) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. По данным таблиц 25.1 и 25.2 зависимости фототока от анодного напряжения постройте вольтамперные характеристики исследуемого фотоэлемента.
9. По данным таблиц 25.3 и 25.4 постройте зависимости фототока от освещенности – люксамперные характеристики фотоэлемента.