Imię i nazwisko : Maciej Pikniczka
|
|
Wydział : Elektryczny |
Kierunek: Elekroautomatyka Okrętowa |
Grupa nr: III |
Ćwiczenie nr: 2 |
Data wykonania: 22.03.1999 |
Data oddania: 29.03.1999 |
Temat : Badanie zjawiska fotoelektrycznego |
|
Uwagi : |
Ocena : |
Temat: Badanie zjawiska fotoelektrycznego
1 Wstęp teoretyczny
Zgodnie z hipotezą Einsteina, światło to strumień szczególnych cząstek - fotonów,
z których każdy niesie bardzo małą, ściśle określoną porcję energii - kwant energii.
Foton światła niesie o energii :
oddziałując z elektronem przekazuje mu całą energię. Jeżeli energia ta jest wystarczająca do pokonania sił, jakimi elektron jest związany z metalem, istnieje skończone prawdopodobieństwo wyrwania elektronu z powierzchni metalu. Mówimy wtedy o zjawisku fotoelektrycznym zewnętrznym. Energia kinetyczna elektronu jest równa energii fotonu pomniejszonej o pracę potrzebną na wyrwanie elektronu
z powierzchni metalu.
Jest to równanie Einsteina - Millikana.
Natomiast zjawiskiem fotoelektrycznym wewnętrznym nazywa się zmianę oporu elektrycznego półprzewodników pod wpływem oświetlenia. Pochłonięcie kwantu promieniowania o odpowiedniej energii powoduje wzbudzenie elektronu z pasma podstawowego do pasma przewodnictwa, czyli - powstanie pary nośników: dziury
i elektronu. Względna zmiana oporu będzie tym większa, im większa będzie liczba nośników dodatkowych w porównaniu z nośnikami w półprzewodniku nieoświetlonym.
Względna zmiana oporu fotoopornika pod wpływem oświetlenia zależy od kształtu próbki.
2 Ćwiczenie 1
Wyznaczanie charakterystyki prądowo napięciowej fotokomórki:
Użyte przyrządy
- woltomierz magnetoelektryczny kl. 0,5
- μ amperomierz kl. 1
- miarka
- zasilacz prądu stałego
- fotokomórka
W celu wykonania ćwiczenia zestawiono układ wg. poniższego schematu, a następnie ustawiono fotokomórkę w znanej odległości „L” od punktowego źródła światła. Zmieniając napięcie „U” od 10 do 100 [V] notowano wychylenie μ amperomierza. Pomiary powtórzono dla trzech różnych odległości „L”.