Готовая лабораторная работа №53 (Лабораторная работа 53)

Посмотреть архив целиком

Московский Энергетический Институт

(Технический Университет)















Лабораторная работа №53

«Изучение основных закономерностей внешнего фотоэффекта»



Группа С-8-03

Студент Ильчук М.А

Преподаватель Спивак В.С



Дата выполнения

К работе допущен

Работу выполнил

Работу сдал











2005 год.



Цель работы: изучение законов внешнего фотоэффекта; исследование вольтамперных характеристик фотоэлемента; определение красной границы и работы выхода материала фотокатода.


Схема экспериментальной установки.



















где ИС- источник оптического излучения,

ИП1- блок питания источника излучения,

УМ-2- монохроматор,

ФЭ- фотоэлемент,

ИП2, ИП3- блоки питания фотоэлемента,

- вольтметры,

- объектив 1,

Щ1- входная щель,

- объектив 2,

ДЭ- диспергирующий элемент- стеклянная призма,

- объектив 3,

Щ2- выходная щель,

БМ- барабан монохроматора,

ПС- призматический столик, раскладывающий излучение в спектр,

R- резистор,

ЗК- защитный корпус,




Таблица 1

Название прибора

Предел измерения

Цена деления

Инструментальная погрешность

вольтметр

-5В- 50В

0,001В

(0,07+0,02())

Барабан монохрометра


Задание 1:Снятие зависимости силы фототока от длины волны света. Определение красной границы фотоэффекта.


Таблица 2

Зависимость силы фототока от длины волны.

3450

810

31,2

0,312

3400

800

402

0,402

3350

790

48,1

0,481

3300

775

52,4

0,524

3250

765

53,6

0,536

3200

755

50,8

0,508

3150

740

46,0

0,460

3100

730

40,8

0,408

3050

720

34,4

0,344

3000

708

29,0

0,290

2950

695

23,5

0,235

2900

685

19,1

0,191

2850

670

15,2

0,152

2800

660

12,2

0,122

2750

650

10,0

0,100

2700

648

7,8

0,078

2650

625

6,4

0,064

2600

615

5,2

0,052

2550

605

4,2

0,042

2500

590

3,6

0,036

2450

580

3,0

0,030

2400

570

2,5

0,025

2350

563

2,0

0,020

2300

554

1,7

0,017

2250

545

1,5

0,015

2200

539

1,2

0,012

2150

530

1,0

0,010

2100

526

0,8

0,008

2050

517

0,7

0,007

2000

510

0,6

0,006

1950

505

0,5

0,005

1900

500

0,5

0,005

1850

495

0,4

0,004

1800

490

0,3

0,003

1750

483

0,3

0,003

1700

479

0,2

0,002

1650

473

0,2

0,002

1600

470

0,2

0,002

1550

465

0,1

0,001


Задание 2: Снятие вольтамперной характеристики фотоэлемента и определение задерживающего напряжения .


Таблица 3

Зависимость силы фототока от напряжения на фотоэлементе.

30,43

3,7

0,037

30,75

12,5

0,125

30,61

23,3

0,233

20,29

3,6

0,036

22,34

12,5

0,125

21,85

23,2

0,232

10,23

3,5

0,035

14,60

12,5

0,125

18,67

22,7

0,227

5,30

3,5

0,035

9,90

12,2

0,122

10,7

21,9

0,219

0,35

1,3

0,013

7,90

11,9

0,119

6,3

21,8

0,218

-0,0005

0,9

0,009

5,20

11,3

0,113

3,8

17,4

0,174

-0,001

0,9

0,009

-0,0005

0,8

0,008

-0,0005

0,5

0,005

-0,040

0,9

0,009

-0,114

0,6

0,006

-0,115

0,2

0,002

-0,098

0,8

0,008

-0,203

0,5

0,005

-0,228

0,1

0,001

-0,136

0,7

0,007

-0,240

0,4

0,004

-0,291

0,1

0,001

-0,1711

0,7

0,007

-0,275

0,3

0,003

-0,321

0,0

0,000

-0,262

0,5

0,005

-0,344

0,2

0,002




-0,358

0,4

0,004

-0,393

0,1

0,001




-0,4

0,3

0,003

-0,443

0,1

0,001




-0,47

0,2

0,002

-0,492

0,0

0,000




-0,57

0,1

0,001







-0,62

0,0

0,000









Обработка результатов измерений.

По графику определили

Рассчитаем работу выхода электрона:



По графическим зависимостям определили значения задерживающих напряжений для каждого из трех длин волн падающего на фотокатод излучения: