ИНТЕРАКТИВНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ УЧИТЕЛЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ФОТОЭФФЕКТА

Интерактивная лаборатория учителя по изучению фотоэффекта и определению постоянной Планка предназначена для экспериментального изучения и расчетного моделирования фотоэффекта. Лаборатория включает в себя источник света с плавной регулировкой яркости, вакуумный фотоэлемент, источник питания цепи фотоэлемента с плавной регулировкой выходного напряжения и переключением полярности, усилитель постоянного тока с переключением диапазонов, цифровой индикатор с переключением режима вывода данных (ток / напряжение) и 5 светофильтров, которые поочередно устанавливаются перед фотоэлементом. Кроме того, в состав лаборатории входит флеш-накопитель с ПО для численного моделирования и методическое руководство.

Источник света и фотоэлемент установаются на направляющей скамье, расстояние между ними будет изменяться и определяется при помощи шкалы, расположенной на скамье. При этом фотоэлемент необходимо смонтировать в светонепроницаемом боксе. В установке используется лампа напряжением питания 12 В и мощностью 35 Вт. Габариты установки: 250х150х500 мм Установка работает от сети с напряжением 220В.

Программное обеспечение позволяет моделировать физические процессы, происходящие в объеме вакуумного фотоэлемента и на его катоде в рамках одномерного рассмотрения. В качестве исходных данных в программе будут учитываться интенсивность и спектральный состав падающего света, а также величина приложенного напряжения. Программа позволяет рассчитывать вольт-амперную характеристику фотоэлемента при различных параметрах освещения фотокатода, в том числе и недоступных в эксперименте, а также выводить результаты моделирования работы вакуумного фотоэлемента в виде анимации.

Программное обеспечение работает под управлением операционных систем семейства Windows.

Методическое руководство включает описание 3 экспериментов на установке и указания по расчетному моделированию работы вакуумного фотоэлемента.