Порядок выполнения работы.

Работа состоит из двух упражнений. В первом упражнении требуется определить интегральную чувствительность фотоэлемента, во втором – исследовать его спектральную чувствительность.

УПРАЖНЕНИЕ 1

Определение интегральной чувствительности вентильного фотоэлемента.

1.Установить перед фотоэлементом бесцветный светофильтр.

2. Включить в сеть регулятор напряжения и установить на лампе накаливания напряжение 110 В.

3. Установить лампу на таком расстоянии r от фотоэлемента, чтобы фототок был максимальным. Значения r в сантиметрах и фототока i в микроамперах записать в таблицу 1.

4. Отодвигая лампу от фотоэлемента каждый раз на 2-3 см, записать в табл. 1 соответствующие значения r и i (r не более 25 см). Провести 5 таких измерений

5. По формуле (4) вычислить текущие значения интегральной чувствительности фотоэлемента.Сила света лампы и площадь катода фотоэлемента указаны на установке.

6. По стандартной методике, приведённой в приложении 1, вычислить среднее значение измеряемой величины и случайную погрешность её измерений. Результаты расчёта записать в таблицу 1.

Таблица 1

№№ опытов	r, cм	i, мкА	i,	áñ, мкА/лм	∆i,	(∆i)^2	S	Sn	α= tnα	∆СЛ, мкА/лм
1
....
5

7. Вычислить относительную приборную (систематичную) погрешность по формуле:

где Di/i - класс точности микроамперметра, Dr - приборная погрешность измерения расстояния r, ∆I и ∆S - погрешности определения силы света лампы и площади катода фотоэлемента, соответственно. Вычислив относительную, найти абсолютную приборную погрешность измерений: D_пр = e_ПР×á ñ.

8. Вычислить полную погрешность измерений по формуле: .

В случае, если одна из погрешностей мала по сравнению с другой, ей можно пренебречь.

9. Округлить полную погрешность до первой значащей цифры. Затем до той же значащей цифры округлить результат измерений. Ответ записать по форме:

Пример. Ответ: длина волны излучения лазера равна:

l = (0,76 ± 0,02)×10^-6 м.

Упражнение 2 исследование спектральной чувствительности вентильного фотоэлемента.

1.Установить на фотоэлементе жёлтый светофильтр. Переместить лампу на такое расстояние от фотоэлемента, что бы фототок был максимальным. В продолжение опыта это расстояние не менять.

2. Устанавливая перед фотоэлементом по очереди, начиная от красного, различные светофильтры, занести в табл. 2 соответствующие значения фототока.

Таблица 2

№№ опытов	Цвет светофильтра	Длина волны λ, нм	Сила фототока i, мкА
1
2
…
7

Светофильтры представляют собой стеклянные пластинки, пропускающие свет в узком интервале длин волн. Средние значения длин волн, пропускаемые светофильтрами, приведены в таблице 3.

Таблица 3

Цвет светофильтров	Длины волн, нм
Красный	720
Оранжевый	620
Желтый	592
Зеленый	578
Голубой	500
Синий	464
Фиолетовый	400

3. По результатам измерений построить график зависимости фототока от длины волны падающего на фотоэлемент света, откладывая по оси ординат силу фототока, а по оси абсцисс - длины волн света.