I Pracownia fizyczna ćwiczenie nr 6(optyka) CHARAKTERYSTYKA

I Pracownia fizyczna
ć
wiczenie nr 6 (optyka)
CHARAKTERYSTYKA FOTOKOMÓRKI
Zagadnienia:
1.
2.
3.
4.
Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne. Prawa Einsteina.
Falowa i korpuskularna natura ś wiatła.
Fotokomórki próż niowe i gazowane.
Zależ noś ć natęż enia oś wietlenia od odległoś ci od punktowego ź ródła ś wiatła (prawo Lamberta).
Wykonanie ćwiczenia:
A. Charakterystyka prądowo - napię ciowa fotokomórki.
1. Zestawić obwód według schematu:
zasilacz
stabilizator
µA
+
V
-
2. Przeprowadzić pomiary zależ noś ci natę ż enia fotoprą du I f od napię cia na fotokomórce
I f = f( U f ). Pomiary wykonać dla dwu odległoś ci ź ródła ś wiatła od fotokomórki 30
i 50 cm. U f zmieniać w granicach od 0 do 50 V. Dla każ dej odległoś ci tak dobrać zakres
mikroamperomierza, aby wychylenie plamki było zbliż one do koń ca skali.
3. Wykreś lić obie krzywe I f = f( U f ) w jednym układzie współrzę dnych.
B. Pomiar zależ noś ci natę ż enia fotoprądu od odległoś ci ź ródła ś wiatła od fotokomórki.
Przyłoż yć do fotokomórki napię cie U f = 40V. Przysuną ć ź ródło ś wiatła na odległoś ć 10 cm
i dobrać zakres mikroamperomierza. Nastę pnie stopniowo zwię kszać odległoś ć ź ródła ś wiatła od
fotokomórki każ dorazowo notują c natę ż enie fotoprą du odpowiadają ce danej odległoś ci.
(W trakcie pomiaru należ y zmieniać zakres mikroamperomierza)
„Kroki” dobrać tak, aby uzyskać co najmniej 10 punktów pomiarowych. Pomiary powtórzyć
w kierunku maleją cych wartoś ci odległoś ci r mię dzy ź ródłem ś wiatła a fotokomórką .

Wykreś lić krzywe zależ noś ci I f = f( r ) oraz I f = f 

1
r2



Przeprowadzić dyskusję uzyskanych wyników pod ką tem ich zgodnoś ci z teorią . Uzasadnić
wystę pują ce rozbież noś ci.
Tablice pomiarów:
A
r = 30 cm
B
r = 50 cm
r [cm]
I f ↑ [µA]
U f [V] I f 1 [µA] I f 2 [µA]
-1-
I f ↓ [µA]
I
r
ś
[µA]
2
1/ r [ cm
−2
]