PRACOWNIA FIZYCZNA A.P. W SIEDLCACH |
|||
Hubert Kisieliński, Matematyka III, dzienne Imię i nazwisko, kierunek studiów |
Grupa IV |
||
Numer ćwiczenia 50 |
Data wykonania 16 maja 2000 |
Ocena zaliczenia |
Podpis |
Temat: Zewnętrzne zjawisko fotoelektryczne
Badanie fotokomórki gazowanej - wyznaczanie charakterystyki prądowo-napięciowej.
Do badania fotokomórki gazowanej używamy ławy optycznej z podziałką milimetrową. Na ławie, w specjalnym statywie obsadzona jest fotokomórka w kołpaku. Wzdłuż ławy przesuwać się może lampa w osłonie. Do wykonania doświadczenia wykorzystujemy jeszcze: stabilizowany zasilacz prądu stałego z regulacją, potencjometr, woltomierz, mikroamperomierz oraz filtry.
Lp. |
U [ V ] |
I [ μA ] |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 |
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 |
0 0,8 1,6 2,4 3,1 3,8 4,3 4,9 5,3 5,7 6,1 6,45 7,1 7,9 8,6 9,3 |
Odległość źródła światła od fotokomórki L = 30 cm
Wartości błędów przyrządów i pomiarowych:
*L = 0,1 cm
*U = 0,375 V
*I = 0,2 μA
2. Badanie zależności natężenia fotoprądu od oświetlenia.
W doświadczeniu wykorzystana jest aparatura z poprzedniego doświadczenia. Pomiary dokonujemy dla stałego napięcia ( U = 40 V ), zmianie ulegają odległości źródła światła od fotokomórki.
Lp. |
L [ cm ] |
I [ μA ] |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 |
6,85 6,55 5,55 4 3,3 3 2,75 2,55 2,37 2,25 2,15 |
3. Badanie zależności natężenia fotoprądu od częstotliwości promieniowania.
Układ pomiarowy bez zmian. Dla stałej odległości źródła światła od fotokomórki ( L = 30 cm ), zmieniamy napięcie i filtry.
Lp. |
U [ V ] |
I [ μA ] f. czerwony |
I [ μA ] f. zielony |
I [ μA ] f. fioletowy |
I [ μA ] f. ziel. + czerw. |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 |
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 |
0 0,8 1,6 2,4 3,05 3,7 4,3 4,8 5,25 5,6 5,95 6,3 7,2 7,85 8,6 9,3 |
0 0,175 0,35 0,55 0,75 1 1,22 1,5 1,7 2 2,3 2,5 2,85 3,15 3,5 3,8 |
0 0,8 1,5 2,2 2,7 3,1 3,47 3,8 4,05 4,4 5,08 5,7 6,25 6,8 7,35 7,9 |
0 0,175 0,35 0,55 0,75 0,98 1,2 1,45 1,7 2 2,22 2,5 2,8 3,15 3,44 3,75 |
Uwagi i wnioski:
W doświadczeniu 1 wraz ze wzrostem napięcia wzrastało natężenie prądu w obwodzie. Na wykresie widoczna jest liniowa zależność napięcia od natężenia. W doświadczeniu 2 pomiary natężenia prądu wykonywane były przy stałym napięci U = 40 V, a zmieniającej się odległości źródła światła od fotokomórki. Na wykresie widoczna jest zależność natężenia od odległości źródła światła od fotokomórki. Wraz ze zwiększającą się odległością źródła światła od fotokomórki maleje natężenie prądu. Doświadczenie 3 wskazuje na zależność natężenia prądu od koloru filtrów którymi przesłonięte jest źródło światła. Można zaobserwować, że dla dwóch różnych filtrów zielonego i zielonego z czerwonym wpływ ich na zmianę wartości natężenia jest niema identyczny co świadczy o niewielkim lub żadnym wpływie na zjawisko fotoelektryczne filtru o kolorze czerwonym.