Protokoll GK 12/2 Vom: Fach: Fachlehrer: Fehlende Schüler: Protokollantin: Thema: 29.4.2010 Physik Herr Heidinger Michael Poprawka Jessica Welker -Der Photostrom -Veränderung des Photostroms -Die Photozelle ----------------------------------------------- Gliederung: e) Der Photostrom 1. Aufbau 2. Durchführung 3. Beobachtung 4. Erklärung f)Veränderung des Photostroms g)Zusammenfassung h)Die Photozelle 1. Aufbau 2. Schaltung 3. Durchführung 4. Beobachtung ----------------------------------------------- 09.05.2010 e) Der Photostrom 1.Aufbau 2.Durchführung Saugspannung einschalten (Influenzladungseffekt!) • Lampe auf den Zinkschirm richten • Messverstärker einschalten • 3.Beobachtung Zwischen Zinkplatte und positiv gespannter Spirale fließt ein dauerhafter Strom. 4.Erklärung Die aus der Zinkplatte austretenden Photoelektronen werden von der Spirale abgesaugt. f) Veränderung des Photostroms 1. Eine Glasplatte vor der Lampe unterbricht den Photostrom (UV-Abschirmung) 2. Je größer die Beleuchtungsstärke, umso größer der Photostrom( geregelt durch eine Blende oder den Abstand) 3. Der Photostrom beginnt ohne Zeitverzögerung 4. Bei negativer Spannung an die Spirale fließt kein Photostrom g)Zusammenfassung Licht oberhalb einer bestimmten Frequenz ist in der Lage, Elektronen aus einer Zinkplatte auszulösen. (äußerer Lichtelektrischer Effekt) Vermutung: Energie des Lichts ist abhängig von der Frequenz. 2. Innerer lichtelektrischer Effekt Im Halbleiter (z.B. Silithium-Oxid) werden zusätzliche Leitungselektronen freigesetzt Solarzellen 1. h) Die Photozelle 1.Aufbau Das Gehäuse besteht aus Glas, so dass diese Zelle wie eine kleine Lampe aussieht. Im Innern herrscht ein Vakuum, damit die Photoelektronen beim Austreten von nichts behindert werden. 2.Schaltung Stromverstärker 3.Durchführung Die Photozelle wird direkt mit dem Stromverstärker verbunden. 4.Beobachtung Auch ohne Saugspannung fließt bereits ein Photostrom IPH (bei normalem Licht). Anhang Bild 1: Aufbau des Versuches zum Photostrom Amperemeter Transformator Glasscheibe Spirale Zinkplatte Hg­Lampe Stromverstärker Spannungsversorge r der Lampe Netzteil Bemerkung: Sobald die Glasscheibe zwischen Hg-Lampe und Zinkplatte steht, fließt kein Photostrom mehr Das UV-Licht kann das Glas nicht durchdringen und somit werden keine Photoelektronen mehr zum austreten aus der Zinkplatte animiert. Bild 2: Die Photozelle Bild 3: Platzierung der Photozelle in der Schaltung: Bild 4: Schaltung (Photozelle mit Stromverstärker verbunden) Bemerkung: Dieser Versuch funktioniert ganz ohne Saugspannung! Von Jessica Welker