Текст по разделу «Квантовая физика и элементы астрофизики», содержащий описание опыта. Задание на определение (или формулировку) гипотезы опыта, условий его проведения и вывод
Изучение явления фотоэффекта
Число образованных в полупроводнике под действием света электрических зарядов зависит от освещенности его поверхности. Освещенность поверхности, создаваемая точечным источником света, зависит от расстояния между поверхностью и источником и от угла падения лучей света на поверхность. Обе зависимости можно исследовать с помощью следующего опыта.
К выводам фотоэлемента подключают мультиметр, подготовленный для измерения малых постоянных токов. Фотоэлемент размещают на расстоянии 8—10 см от лампы. При таком расстоянии ее можно условно считать точечным источником. Лампу с ключом подключают к источнику тока; в начале опыта ключ разомкнут.
При проведении опыта на фотоэлемент будут падать два световых потока: один — от светящейся лампы, другой — от посторонних источников света (окна, ламп освещения кабинета и др.). Чтобы исключить влияние посторонних источников света, силу тока измеряют дважды: сначала при выключенной лампе (этот ток возникает под действием посторонних источников света), а затем при включенной лампе (этот ток возникает под действием обоих световых потоков). Вычитая из второго значения силы тока первое, определяют силу тока в цепи, возникающего под действием лампы.
Силу тока измеряют несколько раз, изменяя расстояние между лампой и фотоэлементом. Расстояние определяют от нити накала лампы до поверхности светочувствительного слоя фотоэлемента.
Вопросы и задания
1. Какую зависимость исследуют, проводя этот опыт?
2. Какой вид фотоэффекта лежит в основе работы полупроводникового фотоэлемента?
3. Как уменьшить влияние посторонних источников света на фотоэлемент?
(Например, при проведении опыта в солнечную погоду при переменной облачности внешняя подсветка сильно изменяется.)
4. Стоит ли расстояние от лампы до фотоэлемента делать менее 8 см? Почему?
Качественная задача
Задача на применение второго закона Ньютона при прямолинейном движении.
На тело массой 0,2 кг действует в течение 5 с сила 0,1 Н. Какую скорость приобретет тело и какой путь оно пройдет за указанное время?
Приложение к билету № 9
Текст по разделу «Молекулярная физика», содержащий описание использования законов МКТ и термодинамики в технике. Задания на понимание основных принципов, лежащих в основе работы описанного устройства