Przyrządy potrzebne do ćwiczenia:

1.Fotokomórka

2.Bateria anodowa

3.Galwanometr

4.Woltomierz

5.Żarówka „punktowa” zasilana stabilizowanym napięciem zmiennym

6.Przymiar metrowy

7.Kolimator

Komórka fotoelektryczna jest lampą elektronową posiadającą dwie elektrody: anodę A i katodę K. Anodę stanowi drucik zwinięty w kształt pętli, a katodę warstewka metalu alkalicznego (Li,Na,K) napylana na tylnią ściankę fotokomórki. Pod wpływem promieniowani o dostatecznej energii kwantów katoda emituje elektrony, których energia kinetyczna jest dana równaniem Einsteina:

gdzie: L - praca potrzebna do wydobycia

elektronu z metalu

Energia ta jest zależna liniowo od częstości padającego promieniowania, a niezależna od jego natężenia. Ilość elektronów emitowana w sekundzie przez oświetloną katodę jest wprost proporcjonalna do natężenia padającego promieniowania. Jeżeli między anodę i katodę włączymy stałe napięcie, przez obwód popłynie prąd o natężeniu natężeniu wskazanym przez galwanometr.

Fotokomórki dzielimy na :

1.Gazowe

2.Próżniowe

Różnią się one tym, że dla fotokomórek próżniowych natężenie prądu jest bardzo słabe, a dla gazowych znacznie silniejsze. Dzieje się tak dzięki „wzmocnieniu wewnętrznemu” (elektrony przyśpieszane polem elektrycznym między anodą i katodą rozpędzają się, zyskując energię kinetyczną dostateczną do jonizacji przez „zderzenie”), jakie posiadają fotokomórki gazowe. Natężenie to zależy od częstotliwości i natężenia promieniowania, rodzaju warstwy fotoczułej

i przyłożonego napięcia.

Sporządzanie charakterystyki fotokomórki.

Pomiary dla ustalonej odległości fotokomórki od źródła światła równej -70 cm.

Lp	U (V)	I( μA)
1	12	0,4
2	16	0,6
3	20	0,7
4	24	1,3
5	28	1,6
6	32	1,7
7	36	1,8
8	40	1,8
9	44	1,9
10	48	2,0
11	52	2,1
12	56	2,1
13	60	2,4
14	64	2,6
15	68	2,8
16	72	3,0
17	76	3,1
18	80	3,2
19	84	3,4
20	86	3,5
21	90	3,6
22	94	3,7
23	98	3,9
24	100	4,0

Na podstawie otrzymanego wykresu charakterystyki można wywnioskować, że badana fotokomórka jest gazowa.

Zależność natężenia fotoprądu I od oświetlenia E (dla 70 V).

1	11	1,20	1,4400	0,69444	7,63888
2	12	1,15	1,3225	0,75614	9,07372
3	13	1,10	1,2100	0,82644	10,74380
4	14	1,05	1,1025	0,90702	12,69841
5	15	1,00	1,0000	1,00000	15,00000
6	17	0,95	0,9025	1,10803	18,83656
7	19	0,90	0,8100	1,23456	23,45679
8	21	0,85	0,7225	1,38408	29,06574
9	23	0,80	0,6400	1,56250	35,93750
10	26	0,75	0,5625	1,77777	46,22222
11	30	0,70	0,4900	2,04081	61,22448
12	34	0,65	0,4225	2,36686	80,47337
13	40	0,60	0,3600	2,77777	111,11111
14	46	0,55	0,3025	3,30578	152,06611
15	54	0,50	0,2500	4,00000	216,00000
16	64	0,45	0,2025	4,93827	316,04938
17	76	0,40	0,1600	6,25000	475,00000

Obliczenia oświetlenia E fotokomórki.

2

1

---