Ćwiczenie nr 92.

Temat: Badanie zjawiska fotoelektrycznego.

LITERATURA:

1. Podręczniki uniwersyteckie z fizyki ogólnej.

2. H. Szydłowski - Pracownia fizyczna.

3. Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki w politechnice- praca zbiorowa pod redakcją Tadeusza Rewaja.

ZAGADNIENIA KOLOKWIALNE:

1. Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne- wzór Einsteina-Milikana.

2. Fotoefekt wewnętrzny.

3. Zjawisko fotoelektryczne w warstwach zaporowych.

4. Fotokomórka. Charakterystyka prądowo-napięciowa i oświetleniowa fotokomórki.

5. Fotoopór, fotoogniwo, fotodioda.

ZADANIA:

Wyznaczyć charakterystyki prądowo-napięciowe i oświetleniowe fotokomórki gazowanej (typ fotokomórki ustala asystent), oraz fotodiody.

WYKONANIE ĆWICZENIA:

1. Sporządzanie charakterystyki prądowo-napięciowej fotokomórki gazowanej.

1. 
   Połączyć układ pomiarowy według poniższego schematu:

2. Fotokomórkę i źródło światła ustawić na ławie optycznej w odległości:

0,4 - 0,9 m (Uwaga: Źródło światła powinno być punktowe, dlatego otworek oświetlacza nie może być szeroko otwarty).

3. Wyzerować mikroamperomierz. Oświetlić fotokomórkę. Zmieniając napięcie przyspieszające U od 0 do 75 V przy pomocy pokrętła regulacji płynnej odczytywać wskazania mikroamperomierza (I_f). (Uwaga: pokrętłem zasilacza należy manipulować ostrożnie, aby przypadkowo nie przekroczyć zakresu pomiarowego woltomierza, oraz maksymalnej wartości potencjału przyspieszającego fotokomórki).

4. Powtórzyć pomiary I_f=f(U) przy dwu innych, ustalonych odległościach źródła światła od fotokomórki.

II. Sporządzanie charakterystyk oświetleniowych fotokomórki gazowanej.

1. Zmontować układ jak w punkcie I.

Ustalić wartość napięcia przyspieszającego między elektrodami.

2. Zmieniać odległość L źródła światła od fotokomórki przesuwając żarówkę po ławie optycznej Odczytać wartości fotoprądu I_f odpowiadające danym odległościom pomiędzy fotokomórka, a źródłem światła.

3. Pomiary powtórzyć dla 3-5 ustalonych wartości napięcia przyspieszającego między elektrodami.

4. Sporządzić wykresy I_f= f(L).

III. Wyznaczanie charakterystyk prądowo- napięciowych fotodiody.

1. Zestawić układ według poniższego schematu:

2. Wyznaczyć charakterystyki prądowo-napięciowe fotodiody postępując

analogicznie jak w punkcie I. Wartość U nie powinna przekraczać 30 V.

IV. Wyznaczanie charakterystyk oświetleniowych fotodiody.

1. Zestawić układ pomiarowy według punktu III.

2. Dokonać pomiaru charakterystyki oświetleniowej analogicznie jak w części II (punkty 2-3).

3. Sporządzić wykresy:
   .

Przyrządy:

fotokomórka, fotodioda, zasilacz prądu stałego, zasilacz do lampy, opornica, ława optyczna, mikroamperomierz, woltomierz.

---