11 класс

Лабораторная работа №

Изучение законов фотоэффекта

Цель: Исследовать зависимость фототека от:1)величины светового потока; 2)частоты падающего света.

Оборудование: 1) фотоэлемент кремниевый; 2) набор светофильтров; 3) источник света (фонарь для теневой проекции); 4)ампервольтомметр; 5) линейка.

При освещении фотоэлемента в кремнии образуются свободные носители заряда, которые под действием электрического поля электронно-дырочного перехода разделяются: электронном полупроводнике, а дырки в дырочном. В результате на зажимах фотоэлемента возникает электродвижущая сила.

Если фотоэлемент подключить к микроамперметру и осветить, то в цепи возникает фототок.

Из законов фотометрии следует, что Ф ~ Е ~ , где

Ф - световой поток

Е - освещенность поверхности

г – расстояние от источника света до освещаемой поверхности.

Порядок выполнения работы

Задание №1

В данной работе освещаемой поверхности является фотоэлемент.

1. 
   Расположите фотоэлемент на расстоянии 40-50 см от источника света, начиная с деления линейки 20 см.
   
2. 
   Вставьте в фонарь синий светофильтр.
   
3. 
   Подключите к фотоэлементу микроамперметр, соблюдая полярность и предел измерения.
   
4. 
   Включите источник света и измерьте силу фототока.
   
5. 
   Увеличивая расстояние через каждые 2 см, измеряйте силу тока.
   
6. 
   Данные занесите в таблицу.
   

   г, м
   I, мкА

7. 
   Постройте график зависимости I ().
   
8. 
   Сделайте вывод.
   

Задание №2

1. 
   Установите фотоэлемент от источника света на расстоянии 50 см.
   
2. 
   Меняя поочередно светофильтры, измеряйте силу фототока (светофильтры менять при выключенном источнике света).
   
3. 
   Данные занести в таблицу:
   

Цвет света
Частота, Гц
Сила тока, мкА

4. 
   Отметьте максимальное и минимальное значение силы фототока.
   
5. 
   Сделайте вывод.