Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки для исследования фотоэффекта приведена на рис

 

Схема экспериментальной установки для исследования фотоэффекта приведена на рис. 4.

 

Установка состоит из фотоэлемента Ф-22 с сурьмяно-цезиевым катодом, универсального осветителя ИС, источников питания лампы осветителя ИП1 и фотоэлемента ИП2 и ИП3, вольтметра V ₁, измеряющего падение напряжения на резисторе в цепи фотокатода, пропорциональное силе фототока и вольтметра V ₂, измеряющего напряжение между анодом и катодом фотоэлемента. Для того чтобы из сплошного спектра излучения лампы накаливания выделять узкий спектральный диапазон используется монохроматор УМ-2. В монохроматоре с помощью системы призм П происходит разложение белого света в спектр. С помощью поворотного устройства, привод которого осуществляется барабаном БМ, отградуированным в угловых градусах, на выходную щель Щ2 монохроматора направляется та или иная часть спектра.

Интенсивность излучения лампы ИС изменяется регулированием выходного напряжения источника питания лампы ИП1. Источники питания ИП2 и ИП3 создают на фотоэлементе соответственно ускоряющее и задерживающее напряжения и используются для снятия вольтамперной характеристики в области положительных и отрицательных значений напряжения.

К монохроматору прилагается градуировочный график, который позволяет переводить значения углов установки барабана в длину волны света, падающего на выходную щель.

 

Порядок выполнения работы

 

1. Заполните табл. 1 спецификации измеритиельных приборов и запишите данные установки.

Таблица 1

Спецификация измерительных приборов

 

Название прибора и его тип	Пределы измерения	Цена деления	Инструментальная погрешность

 

Данные установки

 

Сопротивление резистора в цепи фотокатода R = кОм

 

2. Измерьте зависимость силы фототока от напряжения между катодом и анодом фотоэлемента в области отрицательных значений напряжения.

– включите источники питания лампы накаливания, фотоэлемента и измерительные приборы.

– установите силу тока накала лампы в пределах 6 – 7 А;

- переключите тумблер на источнике питания фотоэлемета в положание «Задерживающее напряжение»;

– пользуясь градуировочной кривой установите с помощью барабана монохроматора заданную длину волны света;

– уменьшая напряжения на фотоэлементе от нуля до полного запирания с шагом 0,05 В; измерьте и запишите в табл. 2 зависимость силы фототока от напряжения (сила фототока равна отношению падения напряжения на резисторе, включенном в цепь фотокатода, к сопротивлению резистора);

– повторите измерения еще для двух других длин волн.

 

Таблица 2

 

Зависимость силы фототока от напряжения между катодом и анодом фотоэлемента

 

Установленное значение напряжения U, B	l1 = нм	l2 = нм	l3 = нм
Сила тока, мкА