- •Загальні положення
- •Лабораторна робота № 1 визначення фокусної відстані та оптичної сили збиральної та розсіювальної лінз
- •Короткі теоретичні відомості
- •Визначення фокусної відстані збиральної лінзи
- •Визначення фокусної відстані розсіювальної лінзи
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 2 визначення довжини світлової хвилі методом кілець ньютона
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 3 визначення довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної ґратки
- •Короткі теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 7 вивчення властивостей фотоелемента
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 8 вивчення спектрів випромінювання атомів неону та ртуті
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Опис установки
- •П Рис. 1 орядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 10 визначення довжини хвилі когерентного випромінювання лазера
- •Короткі теоретичні відомості
- •Принцип дії і конструкція гелій - неонового лазера
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 16 дослідження вольт-амперної характеристики напівпровідникового діода
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Додатки
- •1. Основні фізичні константи (округлені значення)
- •2. Множники і префікси для утворення десяткових кратних одиниць та їхні назви
- •3. Довжини хвиль, що відповідають певному кольору спектра
- •4. Кільця Ньютона у відбитому світлі (фотокопія)
- •5. Робота виходу електрону з різних металів
- •6. Червона межа фотоефекту для деяких речовин
- •7. Довжини хвиль яскравих ліній у спектрі випромінювання ртутної лампи
- •8. Довжини хвиль деяких яскравих ліній у спектрі випромінювання неону
- •9. Довжини хвиль деяких спектральних ліній ртуті
- •10. Ширина забороненої зони δе (енергія активації) деяких власних напівпровідників
- •11. Ширина забороненої зони δе (енергія активації) деяких домішкових напівпровідників
- •1 2. Градуювальний графік
- •13. Методика розрахунків похибок прямих вимірювань фізичних величин
- •14. Значення коефіцієнтів Стьюдента
- •15. Побудова прямої методом найменших квадратів (мнк)
- •Рекомендована література
Опис лабораторної установки
Схему лабораторної установки показано на рис. 17.1.
Рис.17.1
Світловий потік від лампи розжарювання 1, проходячи крізь вхідну щілину 2 монохроматора, розкладається за допомогою призми 4 у неперервний спектр. Вихідна щілина 6 монохроматора виділяє з неперервного спектра вузьку ділянку довжин хвиль ∆l. Шляхом повертання призми за допомогою барабана 5 на вихідну щілину (тобто на фоторезистор 7) проектується та чи інша довжина хвилі l (у інтервалі довжин хвиль ∆l). Довжина хвилі l визначається за показами на шкалі повороту барабану 5 за допомогою градуювального графіку.
Порядок виконання роботи
Встановити максимальну ширину вхідної щілини та увімкнути лампу розжарювання в мережу 220 В.
Обертаючи барабан 5 довжин хвиль монохроматора в межах n=2000-3100 поділок його шкали, через кожні 100 поділок визначати значення фотоструму ІФ за показами мікроамперметра. Спостерігати за стрілкою мікроамперметра максимум фотоструму. Відхилення стрілки мікроамперметра повинно становити не менше, ніж 50 поділок. У разі меншої чутливості мікроамперметра регулюванням положення лампи 1 та вхідної ширини щілини 2 монохроматора виправити виявлений недолік в чутливості фотоелемента. Результати занести до таблиці 17.1.
За допомогою градуювального графіка (див. додатки) встановити відповідність між показами шкали барабана n та відповідними довжинами хвиль l. Результати занести до таблиці 7.1.
Таблиця 17.1
№ п/п |
І, мкА |
n, поділки |
l,нм |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|
|
6 |
|
|
|
7 |
|
|
|
8 |
|
|
|
9 |
|
|
|
10 |
|
|
|
11 |
|
|
|
12 |
|
|
|
Побудувати СХФ (повинна мати не менш 10-12 точок) та визначити довжину хвилі lm, яка відповідає максимуму СХФ.
Обчислити енергію кванта εm, яка відповідає максимальній фоточутливості напівпровідника за формулою:
,
де h – стала Планка, с – швидкість світла у вакуумі.
Зробити висновки, в яких вказати одержані значення lm та εm.