![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
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.
де І - сила світла джерела (її приблизно приймають рівної 1 кд); r - відстань між лампою і фотоелементом.
Контрольні запитання 1. Як залежить сила фотоструму від освітленості фотоелемента? ____________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. Як потрібно змінити відстань від лампи до фотоелемента, щоб сила струму збільшилась у два рази? _______________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3. Навіщо усередині труби приладу зроблені захисні ребра й чому він усередині пофарбований чорною матовою фарбою? _________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Розрахунки: Висновок: _________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
|