 |
|
Вакуумного фотоэлемента от частоты
Падающего электромагнитного излучения
Изучение закона Столетова состоит в построении графика зависимости фототока насыщения IН от светового потока Ф, падающего на фотокатод. При изменении накала лампы изменяется и спектральный состав света. Поэтому для изменения Ф в работе изменяют расстояние от лампы до фотоэлемента. Если лампу считать изотропным источником света с силой света I0, то на расстоянии r от нее освещенность будет определяться:
 ,
| (21) |
Световой поток, падающий на фотокатод с площадью S
 ,
| (22) |
Согласно этому выражению закону Столетова соответствует прямая линия на графике зависимости I = f(r–2).
Описание установки
Фотоэффект изучают на установке (рис. 15), состоящей из фотоэлемента и лампы накаливания, размещаемых на оптической скамье, а также цифровых микроамперметра и вольтметра, конструктивно объединенных вместе с реостатом в один электронный блок приборов. Вакуумный фотоэлемент заключен в защитный кожух с окном и представляет собой стеклянный баллон, половина которого изнутри покрыта тонким слоем щелочного металла. Этот слой является катодом фотоэлемента. Анодом служит металлическое кольцо, расположенное в центре баллона. Источником света является галогеновая лампа накаливания, напряжение на которой может регулироваться ручкой, размещенной в левой части лицевой панели электронного блока. Монохроматическое излучение получают с помощью светофильтров, закрепленных во вращающейся оправе (длина волны λ пропускания светофильтров указаны на установке). Фототок измеряют цифровым микроамперметром. Напряжение на фотоэлементе может изменяться вращением ручки реостата и измеряется цифровым вольтметром. Для переключения режимов задерживающего и ускоряющего напряжений служит специальный переключатель полярности, расположенный в нижней части панели электронного блока.
Рис. 15. Схема установки:
1 – лампа накаливания; 2 – светофильтры в оправе; 3 – фотоэлемент; 4 – реостат;
5 – переключатель полярности