2018-09-08
Какую силу тока $I$ покажет гальванометр, присоединенный к селеновому фотоэлементу, если на расстоянии $r = 75 см$ от него поместить лампочку, полный световой поток $\Phi_{0}$ которой равен 1,2 клм? Площадь рабочей поверхности фотоэлемента равна $10 см^{2}$, чувствительность $i =300 мкА/лм$.
Решение:
Освещенность создаваемая лампочкой с полным световым потоком $\Phi_{0}$, на расстоянии $r$ от себя , при условии изотропного распределения плотности светового потока лампы, равна:
$E = \frac{ \Phi_{0} }{S_{0} } = \frac{ \Phi_{0} }{4 \pi r^{2} }$.
Эта освещенность создает на селеновом фотоэлементе площадью $S$ ($S \ll S_{0}$) расположенном на указанном расстоянии от лампы, суммарный световой поток
$\Phi = ES = \frac{ \Phi_{0}S }{4 \pi r^{2} }$
Тогда гальванометр с этим фотоэлементом покажет фототок, численно равный
$I = i \Phi$
где $i$ - чувствительность фотоэлемента
$I = i \frac{ \Phi_{0}S }{4 \pi r^{2} }$
Вычислим $I$:
$I = 300 \cdot 10^{-6} \frac{1,2 \cdot 10^{3} \cdot 10 \cdot 10^{-4} }{4 \cdot 3,14 \cdot 0,75^{2} } = 5,09 \cdot 10^{-6} А$