Исследование спектров испускания твердых тел
Цель работы: изучение особенностей непрерывных спектров ламп накаливания и других источников света, определение их температуры методами оптической спектрометрии.
Оборудование: спектрометр на основе спектрофотометра УФ-4, амперметр, вольтметр, лампа накаливания.
Описание метода
Описание метода приведено в работе №6 «Определение поглощательной способности вольфрама».
Описание установки
Н
а
рис. 1 показан общий вид установки,
собранной на базе спектрофотометра
СФ-4А.
С
вет
лампы накаливания проходит щель диафрагмы
и раскладывается в спектр. Отдельные
части спектра поворотом ручки (1)
поочередно выводятся на узкую щель, за
которой расположен светодиод. Длина
волны подаваемой на щель части спектра
указана на шкале прибора. Сигнал
светодиода подается на микроамперметр.
Выполнение измерений
1. Включить питание лампы (2) и поворотом ручки (3) установить по вольтметру напряжение 9,5 В.
2. Изменяя ручкой (1) длину волны от 800 нм до 1500 нм через 50 нм снять зависимость тока фотодиода от длины волны. Результат занести в таблицу.
3. Вблизи максимума фототока повторить измерения через 5 нм, чтобы точнее установить положение максимума.
4. Повторить эксперимент при напряжениях на лампе 5 и 7 В.
Таблица 1
Номер опыта |
, нм |
Iф , А |
Iф , А |
T , К |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
5. Скорректировать показания микроамперметра умножением на коэффициент, учитывающий спектральную характеристику фотодиода и приведенный в таблице 2.
Таблица 2
,мкм |
0,80 |
0,85 |
0,90 |
0,95 |
1,00 |
1,05 |
1,10 |
|
1,00 |
0,96 |
0,92 |
0,88 |
0,84 |
0,80 |
0,76 |
Таблица 2 (продолжение)
, мкм |
1,15 |
1,20 |
1,25 |
1,30 |
1,35 |
1,40 |
1,45 |
|
0,72 |
0,68 |
0,64 |
0,60 |
0,56 |
0,52 |
0,48 |
6. Построить графики зависимости скорректированных показаний фотодиода от длины волны падающего света от каждого напряжения лампы.
7
.
Определить температуру нити накала
лампы по формуле первого закона Вина
,
К,
где max – определяемая из графика длина волны, на которую приходится максимум тока фотодиода.
8. Сделать вывод
РАБОТА № 8
Снятие спектральной характеристики фотоэлемента и определение работы выхода электрона
Цель работы: ознакомиться с основными закономерностями внешнего фотоэффекта, снять спектральную характеристику фотоэлемента и определить работу выхода электрона