- •3.2. Законы внешнего фотоэффекта
- •3.3. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта
- •3.4. Применение фотоэффекта
- •3.5. Характеристики фотоэлементов
- •4.2. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Вариант 2
- •5. Изучение фотоэффекта
- •5.1. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы Основная литература
- •Дополнительная литература
4.2. Порядок выполнения работы
Задание 1. Снятие световой характеристики.
1. Ознакомьтесь с установкой на рабочем месте.
2. Включите в электрическую сеть (220 В) источник питания и с помощью потенциометра R подайте напряжение на электроды фотоэлемента, например, 50 В, которое при дальнейшей работе должно оставаться неизменным.
3. Откройте окошечко фотоэлемента и измерьте фототок. Запишите его значение и расстояние r в табл. 7.1.
Таблица 7.1
Напря-жение U, B |
Расстояние r, м (при его увеличении) |
Расстояние r, м (при его уменьшении) |
Фототок, мкА |
Среднее значение IФ |
Ф, лм |
К, мкА лм
|
|
увели-чение r |
уменьшение r |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Уменьшите расстояние фотоэлемента до осветителя и вновь измерьте расстояние и соответствующий фототок. Вновь уменьшите расстояние его и фототок. Измерение фототока должно производиться при пяти-семи различных расстояниях r, сначала при уменьшении, а затем при увеличении, в обратной последовательности.
5. Подсчитайте по формулам (7.6, 7.7) величину светового потока при различных расстояниях r.
6. Постройте по данным табл. 7.1 график зависимости IФ = f (Ф); вычислите по формуле (7.8) интегральную чувствительность К и постройте график зависимости К = f (Ф) при постоянном напряжении.
Таблица 7.2
U,B |
r1 = 0.2 м, Ф1 = лм |
U,B |
r2 = 0.3 м, Ф2 = лм |
||||
Фототок IФ, мкА при увеличении U |
Фототок IФ, мкА при уменьшении U |
Среднее значение тока IФ, мкА |
Фототок IФ, мкА при увеличении U |
Фототок IФ, мкА при уменьшении U |
Среднее значение тока IФ, мкА |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 2. Снятие вольтамперной характеристики.
1. Установите фотоэлемент и осветительную лампу (Л) на расстоянии r1 = 0,2 м друг от друга и далее его сохраняйте неизменным.
2. Подайте с помощью потенциометра R на электроды фотоэлемента напряжение, изменяя от 0 до 100 В (через 10 вольт) и измерьте фототок IФ.
3. Получите всего 8 – 10 экспериментальных точек сначала при увеличении, а затем уменьшении напряжения U, сохраняя неизменным световой поток Ф.
4. Установите фотоэлемент и лампу-осветитель на взаимном расстоянии r2 = 0,3 м и снова измерьте фототок, сначала при увеличении напряжения U от 0 до 100 В, а затем при уменьшении от 100 до 0 В, сохраняя поток Ф неизменным.
5. Подсчитайте по формуле (7.6) значение светового потока Ф1 при r1 = 0,2 м и Ф2 при r2 = 0,3 м.
6. Постройте график зависимости IФ = f (U), т.е. вольтамперную характеристику фотоэлемента при двух значениях светового потока.
