Файл: национальный исследовательский томский политехнический университет юргинский технологический институт.doc
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 12
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ЮРГИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ |
(наименование отделения / школы) |
15.03.01 «Машиностроение» |
(направление / специальность) |
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
ФОТОЭФФЕКТ |
(номер / название лабораторной работы) |
Вариант: | |
(номер вашего варианта) |
Дисциплина: | Физика 3.1 |
| (наименование дисциплины) |
Студент: | З-10а11 | Тимофеев Д.И. | 07.06.2023 |
| (номер группы) | (фамилия, инициалы) | (дата сдачи) |
Руководитель: | доцент к.ф.м.н. | Теслова Е.П. | |
| (должность, уч. степень, звание) | (фамилия, инициалы) | |
Юрга – | 2023 |
(город, год) |
Цель работы
Сформулировать гипотезу исследования, выделить уровни сложности изучаемой системы, исследовать световую характеристику фотоэлемента, снять его вольт-амперные характеристики. |
Приборы и принадлежности
Фотоэлемент ЦГ-4, источник света (лампа накаливания , источник питания на 100В, вольтметр и амперметр. Сила света I источника (Л) известна. I= 50кд. Световой поток, излучаемый источником в пределах телесного угла , определяется по формуле Ф =. (1) Величина телесного угла может быть найдена, если известно расстояние от источника света r до освещаемой поверхности S: S / r2 . (2) Тогда световой поток : Ф= S·I / r2 , (3) где S – площадь открытого участка катода (S=1.8*10-3 м2) ; r – расстояние от катода до источника света; I – сила света лампочки, она измеряется в канделах (кд). Coгласно первому закону фотоэффекта: iф=К·Ф , (4) где iф – фототок, измеряется в микроамперах (мкА), Ф – световой поток, измеряется в люменах (лм); К – чувствительность фотоэлемента, она численно равна фототоку, возникающему в цепи фотоэлемента, при световом потоке 1лм. |
Снятие световой характеристики
Таблица 1. Значения термоЭДС
Напряжение U, В | Расстояние r, м | Значение iФ | Ф, лм | К, мкА/лм |
50 | 0.10 | 0,148 | 9 | 0,016 |
0.15 | 0,113 | 4 | 0,028 | |
0.20 | 0,086 | 2,25 | 0,038 | |
0.25 | 0,076 | 1,44 | 0,053 | |
0.30 | 0,064 | 1 | 0,064 | |
0.35 | 0,055 | 0,735 | 0,075 | |
0.40 | 0,049 | 0,56 | 0,087 | |
0.45 | 0,040 | 0,44 | 0,091 | |
0.50 | 0,036 | 0,36 | 1 | |
|
|
|
Зависимость K от Ф |
|
Снятие вольт-амперной характеристики
Таблица 2.
U, В | | |
0 | 0 | 0 |
10 | 0,018 | 0,014 |
20 | 0,037 | 0,029 |
30 | 0,051 | 0,041 |
40 | 0,060 | 0,051 |
50 | 0,085 | 0,063 |
Зависимость iФ от U |
|
Вывод : В ходе работы познакомились с установкой, сняли 9девять значений фототока iф при удалении oт источника света, по линейке; при этом напряжение U = 50 В. Результаты опыта занеси в таблицу 1 . Провели расчет светового потока по формуле 3 и коэффициент чувствительности фотоэлемента по формуле 4. Изобразили графически зависимости iф от Ф и К от Ф .
Во второй части лабораторной установить фотоэлемент на расстоянии r от источника света в двух положениях при r1= 0,2 м и r2 =0,3 м , меняя напряжение между анодом и катодом, сняли значения фототока iф, занесли значение в таблицу 2. Значения U задавали от 0 до 50 с шагом 10В . Изобразили графически зависимости iф от U .