Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ

Το κύριο μέρος της συσκευ­ής που χρη­σι­μο­ποιού­με απο­τε­λεί η φωτο­λυ­χνία, ένας γυά­λι­νος σωλή­νας υψη­λού κενού, που περιέ­χει την κάθο­δο σε σχή­μα μισού κυλίν­δρου και την άνο­δο με σχή­μα ράβδου. Η άνο­δος είναι τοπο­θε­τη­μέ­νη στην εστια­κή από­στα­ση της κυλιν­δρι­κής επι­φά­νειας της καθό­δου και θωρα­κί­ζε­ται (shielded) με κατάλ­λη­λο υλι­κό.

Στο πίσω μέρος της συσκευ­ής βρί­σκε­ται ένας πλα­στι­κός φακός, στον οποίο προ­σπί­πτει το φως πολυ­χρω­μα­τι­κής πηγής που τρο­φο­δο­τεί­ται από γεν­νή­τρια 12 V. Με έναν λαμ­πτή­ρα, μπο­ρού­με να παρα­τη­ρή­σου­με δια­μέ­σου του πλα­στι­κού φακού την φωτο­λυ­χνία στο εσω­τε­ρι­κό της συσκευ­ής σας. Η συσκευή περι­λαμ­βά­νει ακό­μη 5 υψη­λο­πε­ρα­τά (long wavelength pass) φίλ­τρα μηκών κύμα­τος. Τα φίλ­τρα αυτά επι­τρέ­πουν τη διέ­λευ­ση φωτός με μήκη κύμα­τος μεγα­λύ­τε­ρα ή ίσα με το μήκος κύμα­τος απο­κο­πής, η τιμή του οποί­ου ανα­γρά­φε­ται στα φίλ­τρα. Δίδο­νται επί­σης 6 ζωνο­πε­ρα­τά φίλ­τρα (narrow band wavelength pass) τα οποία επι­τρέ­πουν τη διέ­λευ­ση σχε­δόν μονο­χρω­μα­τι­κού φωτός σε διά­φο­ρες περιο­χές του ορα­τού φάσμα­τος και 4 οπές δια­φο­ρε­τι­κών δια­μέ­τρων, οι οποί­ες μπο­ρούν να καθο­ρί­σουν την διά­με­τρο της δέσμης της φωτει­νής πηγής σας.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ - ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Οι παρά­με­τροι που μπο­ρούν να μετα­βλη­θούν στο πεί­ρα­μα είναι η συχνό­τη­τα και η έντα­ση της φωτει­νής δέσμης και η τάση της πηγής. Το μέγε­θος που μετρά­με είναι η έντα­ση Ι του φωτοη­λε­κτρι­κού ρεύ­μα­τος. Αντι­στρέ­φο­ντας την πολι­κό­τη­τα της πηγής μέχρι την τιμή που το φωτοη­λε­κτρι­κό ρεύ­μα στα­μα­τά τελεί­ως, μπο­ρού­με να μετρή­σου­με επί­σης και τη μέγι­στη ταχύ­τη­τα των εξα­γο­μέ­νων από το μέταλ­λο ηλε­κτρο­νί­ων.

Στο παρα­κά­τω ένθε­το δίνε­ται το φύλ­λο εργα­σί­ας πραγ­μα­το­ποί­η­σης της πει­ρα­μα­τι­κής δια­δι­κα­σί­ας και των υπο­λο­γι­σμών που πρέ­πει να γίνουν για την ολο­κλή­ρω­ση της εργα­στη­ρια­κής άσκη­σης. Στο τέλος του φύλ­λου εργα­σί­ας υπάρ­χει υλι­κό σχε­τι­κό με τη φωτο­βολ­ταϊ­κή τεχνο­λο­γία.

Xρη­σι­μη εφαρ­μο­γη

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ — ΙΣΤΟΓΡΑΦΙΑ

1. YOUNG HUGH, Πανε­πη­στι­μια­κή Φυσι­κή τ. Β’, Εκδ. Παπα­ζή­ση, Αθή­να, 1992.
2. SERWAY RAYMOND, Φυσι­κή για Επι­στή­μο­νες και Μηχα­νι­κούς, Εκδ. Κορ­φιά­τη, Αθή­να, 1990.
3. ΤΡΑΧΑΝΑΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ, Κβα­ντο­μη­χα­νι­κή Ι, Πανε­πι­στη­μια­κές Εκδό­σεις Κρή­της, Ηρά­κλειο, 1993.
4. http://ekfe-nikaias.att.sch.gr/portal/attachments/article/232/FOTOHLEKTRIKO_ERGASTHRIO3.pdf
5. http://ekfe.ser.sch.gr/documents/experiment/mixalis/ser_fys_glykio_fotohlektriko.pdf