Завдання 1 Зняття вольт – амперних характеристик фотоелементів (вах).

Завдання полягає у дослідженні вакуумного сурм’яно-цезієвого фотоелементу (тип СІДВ-3). Він виконаний у вигляді скляного балона, повітря з якого відкачане до тиску 10^–6 – 10^–7 мм рт. ст. На одну половину внутрішньої поверхні балона на підкладковий шар магнію або срібла нанесений тонкий шар сурми, а потім тонкий шар цезію. Отримана при цьому сполука є катодом. Такий катод має малу роботу виходу, тому червона межа фотоефекту знаходиться у видимій частині спектра. Струм, який отримується у фотоелементі, залежить від його освітленості і зростає з напругою. При деякій напрузі фотострум досягає насичення, тобто подальше зростання напруги вже не призводить до його збільшення. Залежність фотоструму İ від напруги V виражають кривою İ_ф=ƒ(V), яка називається вольт-амперною характеристикою (BAX) фотоелемента.

Графік İ_ф=ƒ(V) зображений на рис. 1.

0

İ_н1

İ_н2

Цей закон треба перевірити на досліді.

В роботі треба за допомогою досліду визначити ВАХ для двох значень Ф і перевірити справедливість рівняння (1).

Виконання завдання

Зібрати установку згідно рис. 2

Рис. 2 Схема виміру BAX фотоелемента. Елементи схеми: ВУП-2 джерело живлення фотоелемента, V₁ – цифровий вольтметр В7-22А, R₁ – oпip 50 кОм, V₂ - цифровий вольтметр М-832, Л₁ – джерело світла, БЖ - блок живлення джерела світла.

(Фотоелемент знаходиться в закритому кожусі, з якого виведені два проводи від анода (+) і катода(–)).

Включити джерело світла (положення тумблера на БЖ „накал”). Відюстувати систему і за допомогою монохроматора виділити з світлового потока випромінювання з довжиною хвилі 500 нм.

Включити ВУП -2 і перевірити роботу установки (при зміні напруги V₁ повинна змінюватися напруга V₂).

Величина фотоструму І_ф в роботі визначається за показами вольтметра V₂. Різниця потенціалів V₂ на кінцях опору R пропорційна величині струму І_ф, що проходить через нього, тобто . Так як опір вольтметра V₂ набагато більший від опору R, то можна вважати, що І=І_ф. Тому ВАХ фотоелемента подана у вигляді функції .

Дослід проводиться для двох різних світлових потоків Ф, величини яких визначаємо накалом лампи (два положення тумблера „накал”). З’ясувавши роботу лабораторної установки, проводимо дослід: поступово змінюючи напругу на фотоелементі V₁ від 0 до V_max, визначаємо покази вольтметра V₂ (шкала 200мВ). Отримані значення V₁ і відповідні їм значення V₂ заносимо до табл. 1. За відомою величиною опору R, знайдіть для кожного значення V₂ величину фотоструму І_ф і побудуйте графік залежності (рис.1) для світлових потоків Ф₁ і Ф₂.

Таблиця 1

Ф1	V1(B)
	V2(мB)
	Іф
Ф2	V1(B)
	V2(мB)
	Іф