Квантовая оптика и физика атома. Лабораторные работы. Головин Ю.М - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

вает повышение инерционности фотоэлемента и искажение строгой пропорциональности между током
и освещенностью.
Фотоэлементы находят широкое применение в науке и технике: счет и сортировка деталей на кон-
вейере, различные автоматические устройства, использование в военной технике, звуковом кино, фото-
метрии, спектроскопии и т.д.
Описание установки
Внимание! Ознакомиться с устройством на рабочем столе.
Данная установка позволяет перемещать источник света (лампочку накаливания) относительно фо-
тоэлемента. Для этого подвижный шток, на конце которого находится лампочка, снабжен сантиметро-
выми делениями. Отсчет расстояния от лампочки до фотоэлемента производится относительно корпуса
установки. Светонепроницаемые камера и корпус защищают внутреннюю часть установки от попада-
ния туда постороннего света. Световой поток, падающий от лампочки на поверхность фотоэлемента,
определяется формулой
Ф = I
св
,
где I
св
= (1,0 m 0,1), кдсила света лампочки, а телесный угол, образованный конусом лучей, попа-
дающих на фотоэлемент.
Так как
= S/l
2
,
где S = (23 m 1), см
2
площадь катода, то
Ф = I
св
S/l
2
. (14)
Задание
1 Снятие вольтамперной характеристике фотоэлемента.
1.1 Включить питание установки. Как микроамперметр, так и вольтметр могут иметь несколько
пределов измерений. Предел измерений тока устанавливается преподавателем, исходя из типа и со-
стояния фотоэлемента. Предел измерений напряжения выбирается студентом так, чтобы ток насы-
щения достигался при напряжении, составляющем 50 … 80 % от выбранного предела.
1.2 Определить цену деления микроамперметра и вольтметра. Рассчитать шаг U изменения на-
пряжения при условии, что для качественного построения графика необходимо иметь в данном случае
не менее 15 – 20 точек.
1.3 Расстояние l
1
источника света до фотоэлемента выбирается так, чтобы ток насыщения состав-
лял 90 … 95 % от I
max
(максимального значения шкалы). Изменяя напряжение U с шагом U, измерить
соответст-вующие значения тока. Результаты измерений занести в рабочую тетрадь.
1.4 Повторить измерения при двух других значениях расстояния l l
2
и l
3
. Рекомендуется
выбирать их так, чтобы I
н
составлял в этих случаях около 60 % и 30 % от I
max
соответственно.
1.5 Построить семейство вольтамперных характеристик I = f (U) на одном листе миллиметровой
бумаги с учетом требований, предъявляемых к построению графиков.
2 Снятие световой характеристики и определение интегральной чувствительности фотоэле-
мента.
Световой характеристикой фотоэлемента называется зависимость фототока от величины свето-
вого потока, падающего на элемент при постоянном напряжении на аноде. Знание световой характе-
ристики необходимо для выбора типа и правильного использования фотоэлемента на практике.
Отношение величины фототока к величине светового потока, падающего на катод, называется чув-
ствительностью фотоэлемента.