Katedra Radioelektroniki Morskiej

Laboratorium

„ Optoelektronika ''

Temat ćwiczenia:

Absorpcja światła w materiałach przezroczystych.

AM Gdynia 2002

1. Wyniki pomiarów

LED 1
N	0	1	2	3	4	5	6
Pomarańczowa	3,037	2,5	2,05	1,65	1,33	1,15	0,927
Zielona	3,22	0,1	0,04	0,03	0,026	0,02	0,015
Czerwony	3,16	0,543	0,322	0,224	0,172	0,144	0,115
Żółta	3,04	2,598	2,242	1,901	1,423	1,253	1,056

LED 2
N	0	1	2	3	4	5	6
Pomarańczowa	3,1	2,64	2,34	2,08	1,82	1,62	1,46
Zielona	3,17	0,027	0,02	0,016	0,014	0,013	0,01
Czerwony	3,16	0,543	0,322	0,224	0,172	0,144	0,115
Żółta	3,04	2,598	2,242	1,901	1,423	1,253	1,056

LED 3
N	0	1	2	3	4	5	6
Pomarańczowa	3,22	2,28	1,6	1,16	0,86	0,65	0,505
Zielona	3,17	0,345	0,116	0,066	0,046	0,033	0,026
Czerwony	3,1	0,32	0,26	0,22	0,18	0,163	0,141
Żółta	3,06	2,409	1,921	1,581	1,247	1,002	0,824

LED 4
N	0	1	2	3	4	5	6
Pomarańczowa	3,29	2,79	2,55	2,3	2,16	2,01	1,86
Zielona	3,35	2,475	1,918	1,596	1,286	1,047	0,85
Czerwony	3,07	2,622	2,387	2,213	1,986	1,886	1,701
Żółta	3,09	2,521	2,218	1,956	1,695	1,519	1,354

2. Opracowanie wyników pomiarów.

1. Wykresy charakterystyk tłumienia poszczególnych diod.

Aby usystematyzować wykresy tłumienia poszczególnych diod, transmisje wyraziliśmy w jednostkach względnych, w oparciu o wzór:

2. Obliczenia.

Wyliczenie wartości μd dla wszystkich pomierzonych
charakterystyk dokonujemy za pomocą twierdzenia Bouguer`a - Lamberte`a:

Do obliczeń braliśmy dwa punkty końcowe, najbardziej oddalone od siebie: n₁= 1 oraz n₂ = 6.

2.1. LED 1 - żółta:

a) folia pomarańczowa: U₀= 3,05 μd= 0,1984

2. folia zielona: U₀= 0,15 μd= 0,3794

3. folia czerwona: U₀= 0,74 μd= 0,3104

4. folia żółta: U₀= 3,11 μd= 0,1801

LED 2 - czerwona:

a) folia pomarańczowa: U₀= 2,97 μd= 0,1185

2. folia zielona: U₀= 0,03 μd= 0,1987

3. folia czerwona: U₀= 6,75 μd= 1,2013

4. folia żółta: U₀= 2,89 μd= 0,1523

LED 3 - zielona:

a) folia pomarańczowa: U₀= 3,08 μd= 0,3015

2. folia zielona: U₀= 0,58 μd= 0,5171

3. folia czerwona: U₀= 0,38 μd= 0,1639

4. folia żółta: U₀= 2,99 μd= 0,2146

LED 4 - podczerwień:

a) folia pomarańczowa: U₀= 3,03 μd= 0,0811

2. folia zielona: U₀= 3,06 μd= 0,2138

3. folia czerwona: U₀= 2,86 μd= 0,0865

4. folia żółta: U₀= 2,85 μd= 0,1243

3. Wnioski.

Na podstawie dokonanych obliczeń możemy stwierdzić, że μd (współczynnik tłumienia) tych samych folii zmienia się wraz ze zmianą długości fali (barwy światła) padającej na ich powierzchnię, co jest rzeczą oczywistą. Zaobserwowaliśmy, iż największe μd, maja generalnie folie zielone. W przypadku diody podczerwonej uzyskaliśmy najmniejsze tłumienia, co związane jest z tym, że dioda ta emituje najkrótszą ( z diod badanych) długość fali. Uzyskane wyniki są wynikami przybliżonymi, bez uwzględnienia następujących zjawisk:

• mogły wystąpić reakcje fotochemiczne i fotoluminescencyjne,

• badane folie miały nieidealną (zabrudzoną) powierzchnię folii.

• na granicy folii mogły zachodzić odbicia oraz inne zjawiska optyczne,

• detektor mógł mieć różną czułość dla ściśle określonej długości fali (barwy światła).

Na podstawie wykreślonych charakterystyk stwierdziliśmy słuszność twierdzenia Bouguer`a - Lamberte`a.

---