Фотоэлементтің вольтамперлік және жарықтық сипаттамаларын, фотоэлементтің сезімталдығын анықтауға арналған тәжірибелік қондырғы 9.5 суретте келтірілген.
сурет. Тәжірибелік қондырғы
Фэ – зерттелетін фотоэлемент;
А – фототокты өлшейтін микроамперметр;
R1 – фотоэлементтегі U1 кернеуді реттейтін потенциометр;
V1 – U1 кернеуді өлшейтін вольтметр;
V2 – жарық күші J = 29 кд шамның кернеуін өлшейтін вольтметр.
2.1 Тәжірибені орындау реті және өлшеу нәтижелерін өңдеу тапсырма. Фотоэлементтің вольтамперлік сипаттамасын алу және оның сезімталдығын анықтау
беріңіз (мысалы, керек.
U2 =200В). Бұл кернеуді тәжірибе барысында тұрақты ұстау
Фотоэлементті L эталондық шамнан оптикалық тұғыр бойымен 10см
арақашықтыққа орналастырыңыз.
V1 вольтметрдегі
U1 кернеуді 0-ден бастап қанығу тогына дейін 10В сайын
өзгерте отырып, әрбір микроампермен өлшеңіз.
U1 кернеуге сәйкес iф фототоктың шамасын
l = 10см үшін енгізіңіз.
U1 кернеу мен iф фототок күшінің шамасын 9.1 -кестеге
Фотоэлементті эталондық шамнан 15см арақашықтыққа орналастырып 3
пункттегі өлшеулерді қайталаңыз.
l = 15см үшін енгізіңіз.
U1 кернеу мен iф фототок күшінің шамасын 9.1-кестеге
l-дің әрбір мәні үшін Ф жарық ағының келесі формуламен
Ф= JS (9.7)
l2
анықтаңыз. Мұндағы J – эталондық шамның жарық күші, S – фотокатод ауданы, 𝑙 –фотоэлементтен шамға дейінгі арақашықтық.
Кернеудің барлық мәні үшін γ фотоэлементтің сезімталдығын (9.6)
формуламен анықтаңыз.
< γ > орташа мәнін, Δγ абсолюттік қателікті, ε салыстырмалы қателікті есептеңіз.
Нәтижені
γ γ Δγ
түрінде жазыңыз.
Барлық алынған шамаларды 9.1-кестеге енгізіңіз.
Ф= const кезіндегі
i ф f(U)
тәуелділік графигін тұрғызыңыз.
кесте – Фотоэлементтің вольтамперлік сипаттамасын алу және оның сезімталдығын анықтау
-
S = 12 см2
|
J= 29 Кд
|
U2 = 200В
|
өлшеу
№
|
l, см
|
U1,B
|
iф,
мкА
|
Ф, лм
|
,
А/м
|
,
А/м
|
А/м
|
,
%
|
|
1
|
10
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
3
|
|
|
|
4
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
15
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
3
|
|
|
|
4
|
|
|
|
|
|
|
|
тапсырма. Фотоэлементтің жарықтық сипаттамасын алу.
V1 вольметрге
U1 =100В кернеу беріңіз.
Фотоэлементті шамнан оптикалық тұғыр бойымен 10см аралықтан бастап 5см сайын арттыра отырып, iф фототоктың минимал мәніне дейін өлшеу жүргізіңіз, микроамперметрдің көрсетуін 9.2-кестеге еңгізіңіз.
V1 вольметрге
U1 =120В кернеу беріңіз.
2 пункттегі өлшеулерді қайталаңыз.
Өлшеу нәтижелерін 9.2-кестеге еңгізіңіз.
Лампаның әрбір орналасуы үшін жарық ағынын (9.7) формуламен есептеңіз.
Өлшеу нәтижелерін 9.2-кестеге еңгізіңіз.
тәуелділік графигін тұрғызыңыз.
кесте – Фотоэлементтің жарықтық сипаттамаларын алу
-
S = 12см2
|
J =29 кд
|
U2=200В
|
өлшеу №
|
U1, В
|
l , см
|
IФ, мкА
|
Ф,лм
|
1
|
100
|
|
|
|
2
|
|
|
|
3
|
|
|
| -
Бақылау сұрақтары
Сыртқы фотоэффекттінің негізгі заңдары. Эйнштейн теңдеуі.
Фотоэффектінің қызыл шегі.
Фотоэлементтер, олардың құрылысы және қолданылуы.
Фотоэлементтің негізгі сипатталады
№12 - Зертханалық жұмыс
Тақырыбы: Жартылай өткізгіштер кедергісінің температураға тәуелділігін зерттеу
1. Жұмыстың мақсаты:
Жартылай өткізгіштің меншікті өткізгіштігінің температураға тәуелділігін зерттеу және оның активтеліну энергиясын анықтау
2. Жұмыс жоспары
1) Негізгі теориялық мәліметтер;
2) Эксперименттік қондырғымен танысу;
3) Тәжірибе жүргізу әдістемесін үйрену;
4) Тәжірибе жүргізу және өлшемдер нәтижесін өңдеу.
3. Нәтижелер (өлшемдер, есептеулер, сызбалар және т.б.)
Жартылай өткізгіштің кедергісін бөлме температурасынан бастап әрбір 10-150С сайын 100-2000С температураға дейін өлшеу керек.
Электр өткізгіштікті (P= ) формула бойынша есептеңіздер. Өлшеу және есептеу нәтижелерін таблицаға жазу керек.
тәуелділігінің графигін салып, активтену энергиясын анықтау керек.
4. Қорытындылар мен тұжырымдар
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Бақылау сұрақтары
Зоналық теория тұрғысынан қатты заттардың өткізгіш, жартылай өткізгіш және диэлектриктерден бөлінуін түсіндіріңіз.
Жартылай өткізгіштердің электр өткізгіштігінің ерекшелігі неде?
Жартылай өткізгіштің меншікті және қоспалы өткізгіштігінің механизмін түсіндіріңіз.
Жартылай өткізгіштің активтену энергиясы деген не?
№13 - Зертханалық жұмыс
Тақырыбы: Жартылай өткізгіштер кедергісінің температураға тәуелділігін зерттеу
1. Жұмыстың мақсаты:
Жартылай өткізгіштің меншікті өткізгіштігінің температураға тәуелділігін зерттеу және оның активтеліну энергиясын анықтау
2. Жұмыс жоспары
1) Негізгі теориялық мәліметтер;
2) Эксперименттік қондырғымен танысу;
3) Тәжірибе жүргізу әдістемесін үйрену;
4) Тәжірибе жүргізу және өлшемдер нәтижесін өңдеу.
3. Нәтижелер (өлшемдер, есептеулер, сызбалар және т.б.)
Жартылай өткізгіштің кедергісін бөлме температурасынан бастап әрбір 10-150С сайын 100-2000С температураға дейін өлшеу керек.
Электр өткізгіштікті (P= ) формула бойынша есептеңіздер. Өлшеу және есептеу нәтижелерін таблицаға жазу керек.
тәуелділігінің графигін салып, активтену энергиясын анықтау керек.
4. Қорытындылар мен тұжырымдар
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Бақылау сұрақтары
Зоналық теория тұрғысынан қатты заттардың өткізгіш, жартылай өткізгіш және диэлектриктерден бөлінуін түсіндіріңіз.
Жартылай өткізгіштердің электр өткізгіштігінің ерекшелігі неде?
Жартылай өткізгіштің меншікті және қоспалы өткізгіштігінің механизмін түсіндіріңіз.
Жартылай өткізгіштің активтену энергиясы деген не?
Достарыңызбен бөлісу: |