text: {"text": [{"text": "$\textit{Примечание:}$ в данной работе оценивать погрешности $\textit{НЕ}$ нужно. Цель данной работы – получить график чувствительности фотодиода в зависимости от длины волны в видимом диапазоне спектра. <img_0> В этой части используются: оптическая скамья со штативами, лампа накаливания A в корпусе, линза с дифракционной решеткой, экран, линейка, магнит, источник регулируемого напряжения, мультиметр в режиме вольтметра. <img_1> Соберите установку так, как показано на схеме (рис. $1$). Подключите лампу к источнику регулируемого напряжения (можно использовать любую пару выводов лампы), и подайте на лампу $12$ В."}, {"balls": {"number": "A1", "exponent": "0,20"}, "text": "Укажите расстояние между линзой и лампой $L_1$ и расстояние между линзой и экраном $L_2$."}, {"balls": {"number": "A2", "exponent": "0,10"}, "text": "Укажите расстояние между неокрашенным изображением лампы и изображением лампы зеленого цвета $x_{green}$. В этой части используются: оборудование части A + фотодиод, макетная плата, резистор $270$ кОм, мультиметр в режиме вольтметра, батарейка «крона», соединительные провода банан-плата. <img_2> Соберите электрическую цепь, показанную на схеме (рис. 2). Обратите внимание на полярность включения фотодиода: он включен в обратном направлении. При таком включении ток через фотодиод ( ) определяется интенсивностью падающего на него света и , даже при разных значениях напряжения на фотодиоде. Однако, если осветить фотодиод светом одинаковой интенсивности, но разных длин волн, то значения фототока будут отличатся. Отношение фототока для некоторой длины волны к максимальному фототоку для фиксированной интенсивности будем называть $S$. <img_3> Угол $\alpha$ между направлением распространения света длиной волны $\lambda$ и направлением распространения белого света (рис. 3) определяется соотношением $$\sin{\alpha}=\cfrac{\lambda}{d}{,}$$ где $d-$расстояние между штрихами дифракционной решетки. Дифракционная решетка имеет $500$ штрихов на мм."}, {"balls": {"number": "B1", "exponent": "2,20"}, "text": "Снимите зависимость фототока от длины волны для спектра лампы, полученного в части А. Учтите, что в фотодиод попадает свет от других источников. Опишите, как вы это учли. Укажите формулу, связывающую измеряемые вами величины с длиной волны."}, {"balls": {"number": "B2", "exponent": "1,50"}, "text": "Постройте полученную зависимость на графике. В этой части используются: лампа накаливания A в корпусе, источник регулируемого напряжения, мультиметр в режиме вольтметра. Если нить лампы накаливания излучает как абсолютно черное тело, то сила тока $I$ через лампу и напряжение $U$ на ней связаны следующим образом $$U^3=CI^5{,}$$ где $C-$некоторая константа."}, {"balls": {"number": "C1", "exponent": "1,00"}, "text": "Снимите зависимость тока от напряжения для лампы. Используйте одну пару проводов для подключения источника, а другую – для подключения вольтметра и измерения напряжения на лампе. Для измерения силы тока через лампу используйте амперметр, всторенный в источник."}, {"balls": {"number": "C2", "exponent": "1,10"}, "text": "Постройте график в подходящих координатах и определите, излучает ли нить лампы накаливания как абсолютно черное тело. накаливания как абсолютно черное тело. накаливания как абсолютно черное тело. накаливания как абсолютно черное тело. накаливания как абсолютно черное тело. накаливания как абсолютно черное тело. накаливания как абсолютно черное тело. накаливания как абсолютно черное тело. накаливания как абсолютно черное тело. <img_4> С помощью этого графика можно найти температуру лампы A при рабочем напряжении $12$ В, если известно сопротивление лампы A при некоторой другой температуре. К сожалению, сопротивление лампы A при комнатной температуре слишком мало, чтобы его измерить напрямую с помощью омметра. Однако, у вас есть вторая лампа B меньшего размера, которая имеет большее сопротивление, которое возможно померить при комнатной температуре. Эта лампа $B$ может быть использована следующим образом."}, {"balls": {"number": "D1", "exponent": "0,10"}, "text": "Определите сопротивление маленькой лампы B при комнатной температуре. Считайте, что комнатная температура равна $300$ К. Запишите значение в лист ответов."}, {"balls": {"number": "D2", "exponent": "0,60"}, "text": "Подключите маленькую лампу $B$ к батарейке $9$ $В$, а лампу $A$ – к источнику регулируемого напряжения. Расположите маленькую лампочку $B$ так, чтобы её нить была видна на фоне нити лампы $A$. Если нить лампы $B$ холоднее, чем нить лампы $A$, то нить лампы $B$ выглядит как темная полоска на фоне более яркой нити лампы $A$. Измерьте сопротивления лампы $A$ и лампы $B$ в случае, когда температуры ламп сравняются. Запишите результаты в лист ответов."}, {"balls": {"number": "D3", "exponent": "0,30"}, "text": "Используя график $1$ определите температуры нитей ламп $A$ и $B$ для второго случая. Поясните, как вы это делаете."}, {"balls": {"number": "D4", "exponent": "0,30"}, "text": "Определите сопротивление лампы $A$ при рабочем напряжении $12$ В."}, {"balls": {"number": "D5", "exponent": "0,30"}, "text": "С помощью графика определите температуру нити лампы $A$ для рабочего напряжения $12$ В. <img_5> <img_6>"}, {"balls": {"number": "E1", "exponent": "2,30"}, "text": "Используя эти графики и предыдущие результаты постройте график зависимости чувствительности фотодиода (в относительных единицах) от длины волны. Считайте также, что дифракционная решетка не вносит изменения в относительные интенсивности спектра."}]}
answer: [{"condition": "Укажите расстояние между линзой и лампой $L_1$ и расстояние между линзой и экраном $L_2$.  ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "A1", "exponent_part": "0,20"}, {"condition": "Укажите расстояние между неокрашенным изображением лампы и изображением лампы зеленого цвета $x_{green}$.  ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "A2", "exponent_part": "0,10"}, {"condition": "Снимите зависимость фототока от длины волны для спектра лампы, полученного в части А. Учтите, что в фотодиод попадает свет от других источников. Опишите, как вы это учли.  Укажите формулу, связывающую измеряемые вами величины с длиной волны.  ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "B1", "exponent_part": "2,20"}, {"condition": "Постройте полученную зависимость на графике. ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "B2", "exponent_part": "1,50"}, {"condition": "Снимите зависимость тока от напряжения для лампы. Используйте одну пару проводов для подключения источника, а другую – для подключения вольтметра и измерения напряжения на лампе. Для измерения силы тока через лампу используйте амперметр, всторенный в источник. ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "C1", "exponent_part": "1,00"}, {"condition": "Постройте график в подходящих координатах и определите, излучает ли нить лампы  накаливания как абсолютно черное тело.  ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "C2", "exponent_part": "1,10"}, {"condition": "Определите сопротивление маленькой лампы B при комнатной температуре. Считайте, что комнатная температура равна $300$ К. Запишите значение в лист ответов. ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "D1", "exponent_part": "0,10"}, {"condition": "Подключите маленькую лампу $B$ к батарейке $9$ $В$, а лампу $A$ – к источнику регулируемого напряжения. Расположите маленькую лампочку $B$ так, чтобы её нить была видна на фоне нити лампы $A$. Если нить лампы $B$ холоднее, чем нить лампы $A$, то нить лампы $B$ выглядит как темная полоска на фоне более яркой нити лампы $A$. Измерьте сопротивления лампы $A$ и лампы $B$ в случае, когда температуры ламп сравняются. Запишите результаты в лист ответов. ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "D2", "exponent_part": "0,60"}, {"condition": "Используя график $1$ определите температуры нитей ламп $A$ и $B$ для второго случая. Поясните, как вы это делаете.  ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "D3", "exponent_part": "0,30"}, {"condition": "Определите сопротивление лампы $A$ при рабочем напряжении $12$ В. ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "D4", "exponent_part": "0,30"}, {"condition": "С помощью графика определите температуру нити лампы $A$ для рабочего напряжения $12$ В. ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "D5", "exponent_part": "0,30"}, {"condition": "Используя эти графики и предыдущие результаты постройте график зависимости чувствительности фотодиода (в относительных единицах) от длины волны. Считайте также, что дифракционная решетка не вносит изменения в относительные интенсивности спектра. ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "E1", "exponent_part": "2,30"}]