Определение зависимости фототока от напряжения и светового потока, страница 2

Источник питания 3 состоит из корпуса, на лицевой панели которого имеются: гнезда 10 для подключения анода и катода фотоэлемента, вольтметр 5 для изме­рения подающего напряжения, микроамперметр 6 для измерения фототока. В за­висимости от вида определяемых параметров, с помощью переключателя 11 ве­личина подаваемого напряжения может изменяться:

a)  от 0 до 200 В - при определении тока насыщения;

b)  от 0 до 2 В - при определении задерживающего напряжения.

Плавная регулировка напряжения производится ручкой 9. Включение источ­ника питания производится тумблером 8, при этом загорается индикатор 7.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1.  Определение зависимости фототока от напряжения и светового потока. Определение фототока насыщения.

1.1  Установить на оптической скамье осветитель 2 и фотоэлемент 1 на уровне осветителя. Расстояние между ними – 20 см.

1.2  Подсоединить осветитель 2 к блоку питания 12 (БП-I). Подсоединить анод и катод фотоэлемента к источнику питания 3 (гнезда А и К).

1.3  Подключить БП-I и источник питания 3 к сети 220 В. Включить БП-I и источник питания 3, используя выключатели 8, 14. Повтором ручки 13 на БП-I установить максимальную яркость света.

1.4  Переключатель 11 на источнике питания установить в положение 200 В.

1.5  Вращением ручки 9 установить по вольтметру 5 напряжение U между анодом и катодом, начиная с нуля и далее через каждые 10 В, измеряя при этом величину фототока I₁ по микроамперметру 6. Результаты замеров занести в таблицу 1. Напряжение увеличивать до тех пор, пока фототок не достигнет максимального значения (фототок насыщения).

1.6  Установить фотоэлемент на расстоянии 23 см от осветителя.

1.7  Произвести замеры фототока I₂, аналогично I₁ – п. 4.1.5.

1.8  Установить фотоэлемент на расстоянии 25 см от осветителя.

1.9  Произвести замеры фототока I₃, аналогично I₁ – п. 4.1.5.

1.10  Установить ручку 9 в исходное положение. Выключить осветитель.

2.  Определение величины задерживающего напряжения U_з. Его зависимость от частоты света (рис. 3, 4).

2.2 

2.1

Заменить на оптической скамье обычный осветитель на ультрафиолетовый «Фотон». Установить расстояние между осветителем 2 и фотоэлементом 1 – 20 см.

При работе с ультрафиолетовым осветителем необходимо избегать прямого попадания лучей в глаза. Во избежание перегрева прибора, он может оставаться включенным не более 5 минут. Затем его необходимо выключить не менее, чем на 10 минут для охлаждения.

Рис. 4.

2.2  Установить переключатель 11 в положение 2 В.

2.3  Вращая ручку 9 установить по вольтметру 5 напряжение между анодом и катодом             U = -2 В.

2.4  Подключить осветитель «Фотон» к сети 220 В.

2.5  Медленно вращая ручку 9 по часовой стрелке, наблюдать за показанием микроамперметра 6. В тот момент, когда стрелка микроамперметра начнет отклоняться от исходного положения, вольтметр 5 покажет величину задерживающего напряжения U_з. Замеры выполнить 3 раза (п. 4.2.3; 4.2.5) и найти средне значение U_з. Результаты занести в таблицу 2.