Установка для изучения фотоэффекта (демонстрационной, лабораторные работы, практикум)

Учебная установка предназначена для изучения явления фотоэффекта в курсе физики средней и высшей школы. Оборудование позволяет проводить демонстрационные опыты, фронтальные лабораторные работы и практикум по квантовой физике.

С помощью установки можно:

• Наблюдать явление внешнего фотоэффекта.

• Исследовать зависимость фототока от приложенного напряжения (получить вольт-амперную характеристику фотоэлемента).

• Изучить зависимость фототока насыщения от интенсивности светового потока.

• Определить постоянную Планка (для модификаций расширенной комплектации) .

Особенности конструкции

Установка представляет собой функционально законченное изделие, готовое к работе сразу после распаковки и подключения к сети 220В.

Конструктивно прибор состоит из следующих основных элементов:

• Металлический корпус, объединяющий все узлы. Корпус обеспечивает защиту от света и помех, а также безопасность учащихся .

• Источник света (лампа осветителя), установленный на подвижной каретке.

• Направляющая скамья (оптическая скамья) со шкалой для изменения и точного измерения расстояния от источника света до фотоприемника .

• Фотоприемник (вакуумный фотоэлемент), смонтированный в светонепроницаемом боксе для исключения влияния посторонней засветки .

• Блок питания и управления со встроенными измерительными приборами (вольтметр и амперметр) или с возможностью подключения внешнего мультиметра .

• Комплект светофильтров (не менее 5 шт.) для выделения различных участков спектра (длин волн) .

• Стойка для крепления поляроидов (в некоторых моделях) для плавного ослабления светового потока без изменения спектрального состава .

Уровни использования

Оборудование может применяться на трех уровнях учебного процесса:

1. Демонстрационный эксперимент: Учитель наглядно показывает явление фотоэффекта, законы Столетова и наличие красной границы для всего класса.

2. Фронтальная лабораторная работа: Учащиеся самостоятельно собирают цепи, снимают показания, строят графики (вольт-амперные характеристики) и знакомятся с квантовой природой света .

3. Лабораторный практикум (углубленный уровень): Проведение исследовательских работ, например, определение постоянной Планка, оценка работы выхода материала катода .