Контрольні запитання:
1. Пояснити явище електромагнітної індукції ___________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Чи залежить при витяганні магніту і котушки виміряна зміна магнітного потоку від швидкості витягання? __________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Розрахунки:
Висновок: __________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторна робота №7
Дослідження залежності сили фотоструму від освітленості
Мета: Дослідити залежність сили фотоструму фотоелемента від освітленості.
Обладнання: Прилад лабораторний для вивчення законів фотометрії; мікроамперметр; джерело енергії; реостат; ключ замикання струму.
Теоретичні відомості:
У даній роботі застосовується селеновий фотоелемент. При освітлені фотоелемента в селені утворяться вільні носії заряду, які під дією електричного поля електронно-діркового переходу розділяються: електрони накопичуються в електронному напівпровіднику, а дірки - у дірковому. У результаті на затисках фотоелемента виникає фотоелектрорушійна сила.
Якщо фотоелемент підключити до гальванометра й освітити, то в колі виникає фотострум, сила фотоструму залежить від освітленості.
Прилад (мал. 1), з яким виконують дану роботу, являє собою горизонтально розташовану пластмасову трубу 1. У лівій частині труби перебуває селеновий фотоелемент, що з’єднаний проводами з двома затисками 2, установленими на торцевій частині труби. За допомогою ручки 3 фотоелемент можна повертати навколо горизонтальної осі на 90°. Кут повороту визначають по шкалі кутоміра, закріпленого на поверхні корпуса приладу.
У нижній частині відкидної кришки труби закріплена шкала 4 з поділками від 0 до 30 см, причому кульовий розподіл шкали збігається із площиною чутливого шару фотоелемента.
Труба приладу у середині має кілька захисних ребер і чорне матове фарбування. Ребра охороняють фотоелемент від відбитого випромінювання, а чорне фарбування - від світлових відблисків.
Мал. 1
Завдання:
1. Розрахувати освітленість фотоелемента по формулі
2. Побудувати графік залежності сили фотоструму від освітленості (по осі абсцис відкласти освітленість Е у люксах, а по осі ординат - сили фотоструму І в мікроамперах).
Виконання роботи:
1. Розташувати фотоелемент приладу перпендикулярно до осі труби й з’єднати його затиски з мікроамперметром (див. мал. 1).
2. Приєднати до джерела струму через вимикач і реостат електричну лампу й встановити її усередині приладу на відстані 10 см від фотоелемента; реостатом підібрати таке розжарення нитки, щоб стрілка мікроамперметра відхилилася на максимальний кут.
3. Збільшити відстань між лампою й фотоелементом і через кожні 2 см виміряти силу струму.
4. Для кожного випадку розрахувати освітленість фотоелемента.
5. Результати запишіть у таблицю, побудувати графік.
r, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
І, мкА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е, лк |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
де І - сила світла джерела (її приблизно приймають рівної 1 кд); r - відстань між лампою і фотоелементом.