Порядок выполнения работы

1. Для снятия вольтамперной характеристики фотоэлемента I=f(U) при

Ф = сonstвключить электрическую цепь. Установить эталонную лампу на оптической скамье на расстоянииlот фотоэлемента (этим задают постоянный световой потокФ, падающий на фотоэлемент). Изменяя потенциометромRP1напряжение от 0 доU_maxс шагом, указанным преподавателем, измерить фототок I, соответствующий каждому значению анодного напряженияU. Снять вольтамперную характеристику при двух значениях светового потокаФ. Измеренные значения записать в левую часть таблицы измерений и результатов расчетов.

2. Для снятия световой характеристики I=f(Ф) при U = сonstустановить потен-

циометром RP1заданное преподавателем анодное напряжениеU. Установить фотоэлемент на такое минимальное расстояниеlот лампы–осветителя, чтобы фототок был максимален. Изменяя расстояниеlот минимальногоl_minдо максимальногоl_maxс шагом 5 см, измерить фототок для каждого положения лампы-осветителя. Измеренные значения записать в правую часть таблицы измерений и результатов расчетов.

3. В дополнении дается площадь Sфотокатода и сила светаJэталонной лампы. Для

каждого значения lвеличина светового потокаФрассчитывается по формуле .

4. Построить графики вольтамперных характеристик фотоэлемента I=f(U) при

двух значениях светового потока Ф₁, Ф₂ в одной системе координат.

5. По графикам I=f(U) найти световые чувствительности исследуемого фотоэле-

мента по формуле приU = сonst.

6. Построить график световой характеристики фотоэлемента I=f(Ф) при U =

= сonst.

Таблица измерений и результатов расчетов

Вольтамперная характеристика Световая характеристика

№ п/п

U

l1

I

Sф

l2

I

Sф

J

l

I

Ф

S

U

Ед. изм.

В

м

10-6А

м

10-6А

кд

м

10-6 А

лм

м2

В

1

0

2

10

3

:

:

Контрольные вопросы

1. В чем заключается явление фотоэффекта?

2. Виды фотоэффекта.

3. Сформулируйте экспериментальные законы внешнего фотоэффекта.

4. Что такое потенциальный барьер вблизи поверхности металла, работа выхода электронов из металла?

5. Запишите уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта и объясните с его помощью экспериментальные законы фотоэффекта.

6. Устройство вакуумного фотоэлемента и принцип его работы.

7. Устройство газонаполненного фотоэлемента и принцип его работы.

8. Объясните вольтамперную и световую характеристики вакуумного фотоэлемента.

9. Область применения фотоэлементов.

10. В чем недостатки и преимущество фотоэлементов на основе внешнего фотоэффекта по сравнению с фотоэлементами на внутреннем фотоэффекте?