Изучение основных закономерностей внутреннего фотоэффекта (Лабораторная работа № 19)

Страницы работы

6 страниц (Word-файл)

Содержание работы

              Министерство образования Республики Беларусь

                       Учреждение   образования

“Гомельский государственный университет им. Ф.Скорины”

                  Физический факультет

               Лабораторная  работа №19

                          по оптике

                           на тему:

     «Изучение основных закономерностей

              внутреннего фотоэффекта»                                    

Выполнил:                                                                     Руденков А.С.                                                 

Cтудент  группы Ф-21

Проверил:                                                                      Хахомов С. А.  

                                                Гомель  2005        

Цель работы: познакомить студентов с элементами зонной теории, устройством и основными характеристиками полупроводникового фотоэлемента и фотосопротивления.

Приборы и принадлежности: оптическая скамья, осветитель типа    ОИ-224, полупроводниковый фотоэлемент, фотосопротивление типа ФСК-1,

Микроамперметр с пределом шкалы 100мкА, вольтметр ВК7-10А,набор светофильтров, соединительные провода.

1,2,4-переключатель;

3-тумблер;

5-гнездо;

6-шпиц;

7-табло.

                                                 Ход работы.

1.  Дал прогреться прибору, произвел калибровку и подготовил его к измерению.

2.  Последовательно выполнил упражнения 1-5 согласно методическому указанию.

Упражнение№1. Исследование световой характеристики

                              фотосопротивления.

S1=10, 5*10-6м2;         W=100Вт.

I,кд

S,м2

r,м

Rф, кΩ

Ф, лм

4976

10,5*10-6

0,15

8,2

2,32

0,20

9,4

1,31

0,25

12,2

0,84

0,30

15,1

0,58

0,35

15,4

0,43

0,40

15,4

0,33

; где I-сила света источника, r-расстояние,

S-рабочая площадь фотоэлемента.

График Rф=f(Ф).

Упражнение№2. Снятие спектральной характеристики

                             фотосопротивления.

светофильтр

λ,нм

Rф, кΩ

фиолетовый

380

13,3

синий

400

11,4

зеленый

540

15,3

желтый

600

9,2

красный

700

10,0

График Rф=f(λ).

Упражнение№3. Исследование световой характеристики

                                полупроводникового фотоэлемента.

i0=0A.

S=11,34*10-4м

I,кд

S,м2

r,м

i’,мА

Ф, лм

4976

11,34*10-4

0,15

21

250,8

0,20

7

141,1

0,25

4

90,3

0,30

3

62,7

0,35

2

46,1

0,40

1

35,3

; где I-сила света источника, r-расстояние,

S-рабочая площадь фотоэлемента.

График i’=f(Ф).

Упражнение№4. Снятие спектральной характеристики

                             полупроводникового фотоэлемента.

светофильтр

λ,нм

i’,мА

синий

400

4,5

зеленый

540

3

желтый

600

20

красный

700

4

График i’=f(λ).

Упражнение№5. Определение интегральной чувствительности

                                 полупроводникового фотоэлемента.

I,кд

S,м2

r,м

i’,мА

γ,мА/кд

Ф, лм

4976

11,34*10-4

0,15

21

0,0837

250,8

0,20

7

0,0496

141,1

0,25

4

0,0442

90,3

0,30

3

0,0478

62,7

0,35

2

0,0434

46,1

0,40

1

0,0283

35,3

А/кд.

Вывод:  а) с увеличением значения величины светового потока значение фотосопротивления уменьшается, а значение фототока увеличивается.

Проанализировав спектральные характеристики, можно заметить, что

при определенных значениях λ минимумам на графике Rф=f(λ) соответствуют максимумы на графике i’=f(λ). Таким образом, фототок связан с фотосопротивлением обратнопропорционально , что косвенно подтверждает закон Ома верен для фотоэффекта I=U/R.

б) интегральная чувствительность исследуемого полупроводникового

фотоэлемента равна 0,0495*10-3 А/кд.

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Оптика
Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
141 Kb
Скачали:
0