3.Порядок выполнения работы.
Задание 1.Проверка зависимости фототока насыщения от величины падающего на фотокатод светового потока.
1.После включения лазера лаборантом визуально убедитесь, что луч лазера попадает в окошко фотоэлемента (11) (рис.4). Если это не так, то вращением опорного винта (12) на корпусе фотоэлемента добейтесь этого.
2.Присоедините фотоэлемент к блоку питания. Включите блок питания фотоэлемента в сеть и включите сам блок питания. Кнопкой (9) включите диапазон напряжений 0-50 В.
3.Установите между лазером и фотоэлементом анализатор. Вращением оправки анализатора добейтесь максимального значения фототока насыщения Iн на миллиамперметре блока питания. Запишите значение соответствующего угла, отсчитанного по лимбу на оправке анализатора, в таблицу 1. Установите максимальное напряжение между анодом и фотокатодом. Запишите в таблицу 1 значения напряжения и соответствующее ему значение фототока Iн.
4.Поверните анализатор в любую сторону на угол от 100 до 150 (по лимбу). Запишите в таблицу 1 значение этого угла. Напряжение между анодом и фотокатодом не изменять! Запишите в таблицу 1 значение фототока насыщения при этом угле. Затем вновь поверните анализатор на такой же угол в прежнем направлении и вновь (не изменяя напряжения между анодом и фотокатодом) запишите в таблицу значение фототока. И так до тех пор, пока угол поворота анализатора относительно первоначального его положения не станет близким к 900. Должно получиться не менее 5 измерений.
5. Уменьшите напряжение между анодом и фотокатодом. Повторите измерения, описанные в п.4 и результаты занесите также в таблицу 1. Таких измерений должно быть не менее трех (число измерений задает преподаватель).
6.По полученным данным строят зависимость Iн = f(U) при постоянном угле поворота анализатора , и зависимость Iн = f(cos2). Графики должны быть построены на миллиметровой бумаге.
Задание 2.Определение работы выхода электронов.
1.Кнопкой (9) переключите диапазон напряжений на блоке питания фотоэлемента в положение 0 - (-1)В.
2.Верните анализатор в положение, соответствующее максимальному фототоку насыщения. При этом положении анализатора ручкой регулировки напряжения (10) подберите такое напряжение, при котором фототок обращается в 0. Занесите в таблицу 2 значение угла по лимбу оправки анализатора и значение потенциала задержки Uз.
3.Поверните, как и в первом задании, анализатор на угол 10-15 градусов от первоначального положения и вновь повторите действия, описанные в пункте 2. Результаты этих измерений также занесите в таблицу 2. Проведите аналогичные измерения для всех тех углов поворота анализатора, которые были использованы в первом задании и занесите эти результаты в таблицу 2.
4. Подставьте полученные значения Uз в формулу (1) и рассчитайте работу выхода электронов из материала фотокатода.
Таблица 1
N п/п |
U |
|
cos |
cos2 |
Iн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2
-
N п/п
Uз
А
Аср