Лабораторная работа № 300
ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА
1).Цель и содержание работы
Целью работы является ознакомление с явлением внешнего фотоэффекта. Содержание
работы состоит в получении вольт-амперной и световой характеристик фотоэлемента и
определение его чувствительности.
2). Краткая теория работы
1. См.ч.1, гл.2.
2. Вывод расчетной формулы для чувствительности фотоэлемента.
Чувствительность фотоэлемента (см. 4.I-I9) определяется по формуле :
Ф
i
Н
=
γ
(1)
При использовании установки, изображенной на рис. I, фотоэлемент освещается точечным
источником, сила света которого I, и находится он на расстоянии r от фотоэлемента.
Освещенность, которую он создает на поверхности фотоэлемента (ее площадь S достаточно
мала), равна:
2
r
I
E =
Зная освещенность, можно найти световой поток, падающий на площадку:
S
r
I
ESФ
2
==
(2)
Объединив формулы (1) и (2), получим:
S
r
I
i
Н
2
=
γ
(3)
В этой работе i
H
и r определяются из опыта, а I и S даются как постоянные величины.
3).Приборы и принадлежности для выполнения работы
В работе используется вакуумный сурьмяно-цезиевый фотоэлемент СЦВ-4. Фотоэлемент
представляет собой стеклянный баллон, из которого откачан воздух до давления примерно
10
-6
мм рт.ст. На половину внутренней поверхности баллона нанесен светочувствительный
слой, в состав которого входит сурьма и цезий. Этот слой играет роль катода, с
поверхности которого вырываются под действием света фотоэлектроны. Анод выполнен в
виде металлической полусферы, помещенной в центре баллона.
Фотоэлемент освещается лампой с нитью накала в виде короткой спирали небольших
размеров. Такой источник света с достаточной степенью точности можно считать точечным.
Лампа питается от сети через понижающий трансформатор.
Общий вид установки показан на рис. 1. Фотоэлемент помещен в светонепроницаемый
кожух 1 с отверстием, через которое свет поступает на фотоэлемент. Отверстие закрывается
крышкой 2.
