Іі. Опис приладів і методика вимірювання

Дослідження провести за допомогою установки, яка складається з оптичної лави, на якій розташований досліджуваний фотоелемент і еталонна лампа.

Права частина схеми (рис.2) призначена для дослідження фотоелемента: FЕ – досліджуваний фотоелемент (К – катод, А – анод);

G – гальванометр або мікроамперметр для вимірювання фотоструму;

П – потенціометр, який регулює ввідну напругу U;

V₁ – вольтметр для вимірювання величини анодної напруги.

Ліва частина схеми (див. рис.2) призначена для встановлення за допомогою реостата R певної напруги на еталонній лампі. Величина цієї напруги контролюється вольтметром V.

III. Завдання

Визначити характеристики та параметри фотоелемента.

IV. Хід роботи

1. Зняти вольт-амперну характеристику фотоелемента: для цього ввімкнути схему (див. рис.2) в електромережу, встановити напругу еталонної лампи (величина вказана на установці). Цю напругу слід підтримувати постійною протягом експерименту).

2. Встановити фотоелемент на оптичній лаві на відстані l = 20-30 см від еталонної лампи.

3. За допомогою потенціометра П змінювати анодну напругу від 10 до 110 В, заміряти фотострум, якій відповідає кожному значенню напруги на аноді.

4. Зняти світлову характеристику: для цього встановити анодну напругу 110 В і, змінюючи віддаль від 10 до 60 см через кожні 50 мм, для кожного положення лампи виміряти фотострум. На установці дається площа фотокатода S (см²) і сила світла еталонної лампи І (кд). Знаючи віддаль l, підрахувати світловий потік Ф за формулою

. (5)

5. Розрахувати чутливість фотоелемента для всіх значень анодної напруги

. (6)

6. Побудувати вольт-амперну характеристику фотоелемента згідно з даними таблиці.

7. Користуючись даними табл.1, підрахувати світловий потік для кожного значення l за формулою (5).

8. Побудувати світлову характеристику фотоелемента І_Ф = f(Ф).

Рис.2.

Таблиця 1

Результати вимірювань та обчислень

Вольт-амперна характеристика		Світлова характеристика		, лм	, μА/лм
U, В	IФ, μА	l,см	IФ, μА

Контрольні питання

1. Що називається фотоефектом?

2. Сформулювати рівняння Ейнштейна для фотоефекту.

3. Що таке червона межа фотоефекту?

4. Які є види фотоефекту?

5. Якою є будова і принцип дії вакуумного фотоелемента?

Лабораторна робота № 113

Вивчення магнітного обертання площини поляризації

Прилади і матеріали: соленоїд, поляриметр, досліджувана рідина.

Мета роботи: визначити постійну Верде, вимірюючи залежність кута повороту площини поляризації від сили струму соленоїда.