Ознакомление с содержанием темы школьного курса физики 11 класса "Квантовая физика". Выполнение демонстрационных опытов "Получение спектральных цветов и их сложение", "Внешний фотоэффект", страница 7

Небольшие токи (микроамперы), получаемые от фотоэлементов с внешним фотоэф­фектом, недостаточны для срабатывания электромагнитного реле, непосредственно вклю­ченного в цепь фотоэлемента. Поэтому электромагнитное реле приходится включать через усилитель. В качестве такого усилителя можно взять универсальное электронное реле, опи­санное в главе III, § 1 [1.8].

На панели электронного реле устанавливают газонаполненный фотоэлемент ЦГ-3.

При этом анод фотоэлемента соединяют с верхним левый зажимом, а катод—с зажимом, соединенным с сеткой лампы (рис. 10), Подвижный контакт пере­менного резистора, включенного между сеткой и катодом лампы, устанавливают так, чтобы была введена примерно одна треть его сопротивления.

В исполнительную цепь электромагнитного реле через нормально разомкнутые контакты включают обычную лампу накаливания. Пи­тание фотореле осуществляют от выпрямителя ВУП-2, а питание исполнительной цепи от осветительной сети.        

Чтобы во время демонстрации общее освещение в классе не создавало помехи, на фотоэлемент надевают защитный колпачок с небольшим окошком.

При неосвещенном фотоэлементе обращают внимание учащихся на то, что якорь электромагнитного реле не притягивается к сердечнику и исполнительная цепь разомкнута. При этом полезно слегка нажать рукой на якорь и показать, что лампа загорается, если ис­полнительную цепь замкнуть. При отпускании якоря цепь размыкается и лампа гаснет. Значит, при неосвещенном фотоэлементе ток в анодной цепи отсутствует или его величина недостаточна для срабатывания реле

Затем освещают фотоэлемент, направив на нее  пучок света от электрического фо­нарика. Под действием света возникает эмиссия электронов с фотокатода. В цепи фотоэле­мента возникает ток и на включенной части переменного резистора образуется разность потенциалов. Потенциал сетки электронной лампы повышается. Ток в анодной цепи значи­тельно возрастает При этом электромагнитное реле срабатывает и включает лампу.

Если убрать фонарик или выключить его, ток в цепи фотоэлемента уменьшается; со­
ответственно понижается потенциал сетки электронной лампы и уменьшается ток в анод­
ной цепи. Якорь под действием пружины отходит от сердечника катушки электромагнит­ного реле, исполнительная цепь размыкается и лампа гаснет.                                             

Затем включают лампу накаливания в цепь нормально замкнутых контактов элек­тромагнитного реле и повторяют опыт. Теперь при затемненном фотоэлементе лампа нака­ливания горит, а при освещенном — гаснет.

                                                          ОПЫТ №6

НАБЛЮДЕНИЕ СЛЕДОВ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В КАМЕРЕ ВИЛЬСОНА

           Оборудование: камера для наблюдения следов альфа-частиц; проекционный аппарат ФОС-67; выпрямитель ВУП-2; колба стеклянная емкостью 1л с резиновой грушей; штатив
универсальный; спирт; спички; провода соединительные.

           Перед демонстрацией опыта учащихся кратко знакомят с устройством школьной камеры для наблюдения следов альфа-частиц (рис. 11). Камера представляет собой металли­ческое или пластмассовое кольцо, плотно закрытое сверху и снизу стеклянными пластин­ками. Для герметизации камеры применены резиновые прокладки       Пластинки прижимаются к корпусу при помощи двух (верхнего и нижнего) метал­-

   лических колец и четырех винтов с гайками. На боковой поверхности камеры имеется патрубок для присоединения резиновой груши. Внутри камеры находится легко вынимающийся радиоактивный препарат. Верхняя стеклянная пластинка имеет на внутренней поверхно­сти прозрачный токонроводящий слой. Внутри камеры нахо­дится металлическая кольцеобразная диафрагма, имеющая ряд щелевых отверстий. С последней соприкасается гофрированная диафрагма, которая является боковой стенкой рабочею пространства камеры и служит для устранения вихревых движений воздуха.