Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Lab106.doc
Скачиваний:
33
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
209.41 Кб
Скачать

Градуирование шкалы барабана монохроматора.

Проградуировать шкалу отсчетного барабана монохроматора – это значит найти соответствие делений его шкалы (деления соответствуют углам поворота барабана) значениям длин волн света на выходной щели монохроматора.

Для выполнения этого упражнения необходимо отодвинуть штатив с фотоэлементом по направляющему рельсу от выходной щели монохроматора так, чтобы можно было визуально наблюдать соответствующий участок спектра через выходную щель.

1. С помощью линзы 5 сфокусировать свет на входную щель монохроматора. Это достигается передвижением штатива с линзой по направляющему рельсу.

2. Наблюдать визуально спектр на выходной щели монохроматора. При вращении барабана 8 будет происходить сканирование спектра и изменение цвета на выходной щели монохроматора от красного до фиолетового. Установив напротив выходной щели определенную линию спектра, нужно снять отсчет по шкале барабана и записать в табл.1. Проделать такие измерения для всех цветов, указанных в таблице.

Таблица 1.

Цвет

Длина волны, нм

Отсчет по барабану, град

1

Фиолетовый

406

2

Синий

440

3

Голубой

475

4

Сине-зеленый

492

5

Зеленый

498

6

Желтый

563

7

Оранжевый

604

8

Светло-красный

630

9

Ярко-красный

655

10

Бордовый

730

3. Построить градуировочный график: зависимость значений по шкале барабана монохроматора φ ( в градусах ) от длины световой волны λ ( в нм ).

Упражнение № 2

Получение спектральной характеристики фотоэлемента. Определение красной границы фотоэффекта и работы выхода электронов.

  1. Придвинуть штатив с фотоэлементом вплотную к выходной щели монохроматора.

  2. При включенном источнике света 6 замкнуть ключи и. Регистрировать по микроамперметру 9 силу фототока. Установить с помощью потенциометраП значение напряжения на фотоэлементе, соответствующее току насыщения.

3. Установить значение шкалы барабана монохроматора, равное 2900 дел.

4. Вращая барабан в сторону уменьшения значений шкалы, фиксировать значения фототока через каждые ~ 240 делений отсчетного барабана; данные занести в таблицу 2.

Таблица 2.

Отсчет по барабану, град.

Фототок, мкА.

Длина волны, нм

1

2

3

4

5

6

7

8

9

5. Пользуясь градуировочным графиком, построенным в первом упражнении, определить длины волн, соответствующие значениям шкалы барабана из п.4. Данные занести в табл.2.

6. Построить спектральную характеристику фотоэлемента - зависимость величины фототока I от длины волны света λ, падающего на фотоэлемент.

7. Определить по графику «красную границу» фотоэффекта () следующим образом: К правой ветви кривой проведите касательную с максимальной крутизной. Точка пересечения касательной с осью абсцисс будет давать величину.

8. Рассчитать работу выхода электрона из материала катода по формуле (где с - скорость света в вакууме). По справочным материалам определить, из какого вещества сделан фотоэлемент.

Упражнение №3

Получение вольтамперной характеристики фотоэлемента.

1. Вращением установить барабан монохроматора в положение, соответствующее максимальной чувствительности фотоэлемента. Другими словами, установить на деление, соответствующее максимуму спектральной характеристики (см. упражнение №2 ).

5. Замкнуть ключи и. Подать напряжение на фотоэлемент с блока питания БП-1. Плавное изменение напряжения обеспечивается потенциометромП. Подаваемое напряжение измеряется вольтметром 10. Регистрировать значения фототока с помощью микроамперметра 9.

6. Изменять напряжение, подаваемое на фотоэлемент, в интервале от нуля до 60 В. В интервале от 0 до 15 В регистрировать значения тока через каждые (2-3)В, в интервале от 12 до 60В – через каждые (5-10) В. Результаты занесите в таблицу 3.

Таблица 3.

Напряжение на фотоэлементе U, В

Сила фототока I, мкА

1

2

3

4

5

6

7

8

9

7. Для получения той ветви ВАХ, которая соответствуют задерживающему напряжению (см. рис.2) необходимо изменить полярность напряжения, подаваемого на фотоэлемент. С помощью потенциометра увеличивать напряжение обратной полярности до тех пор, пока фототок не станет равным нулю. Измерить напряжение задержки Uзадержки.

8. Построить вольтамперную характеристику фотоэлемента - зависимость фототока I от приложенного к фотоэлементу напряжения U.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]