Opracowanie wyników
λ [nm] |
T [%] |
|
λ [nm] |
T [%] |
|
λ [nm] |
T [%] |
|
390 |
3 |
3,1785 |
510 |
70 |
2,4306 |
630 |
87 |
1,9676 |
395 |
4 |
3,1382 |
515 |
71 |
2,407 |
635 |
89 |
1,9521 |
400 |
5 |
3,099 |
520 |
74 |
2,3838 |
640 |
90 |
1,9369 |
405 |
7 |
3,0607 |
525 |
77 |
2,3611 |
645 |
92 |
1,9219 |
410 |
10 |
3,0234 |
530 |
80 |
2,3389 |
650 |
94 |
1,9071 |
415 |
12 |
2,987 |
535 |
84 |
2,317 |
655 |
96 |
1,8925 |
420 |
14 |
2,9514 |
540 |
86 |
2,2956 |
660 |
98 |
1,8782 |
425 |
18 |
2,9167 |
545 |
90 |
2,2745 |
665 |
99 |
1,8641 |
430 |
21 |
2,8828 |
550 |
92 |
2,2538 |
670 |
99 |
1,8501 |
435 |
25 |
2,8497 |
555 |
93 |
2,2335 |
675 |
99 |
1,8364 |
440 |
29 |
2,8173 |
560 |
93 |
2,2136 |
680 |
99 |
1,8229 |
445 |
33 |
2,7856 |
565 |
93 |
2,194 |
685 |
99 |
1,8096 |
450 |
37 |
2,7547 |
570 |
92 |
2,1747 |
690 |
99 |
1,7965 |
455 |
41 |
2,7244 |
575 |
90 |
2,1558 |
695 |
99 |
1,7836 |
460 |
45 |
2,6948 |
580 |
89 |
2,1372 |
700 |
98 |
1,7709 |
465 |
50 |
2,6658 |
585 |
86 |
2,119 |
705 |
97 |
1,7583 |
470 |
55 |
2,6374 |
590 |
86 |
2,101 |
710 |
97 |
1,7459 |
475 |
59 |
2,6097 |
595 |
84 |
2,0834 |
715 |
96 |
1,7337 |
480 |
62 |
2,5825 |
600 |
84 |
2,066 |
720 |
94 |
1,7217 |
485 |
65 |
2,5559 |
605 |
83 |
2,0489 |
725 |
93 |
1,7098 |
490 |
66 |
2,5298 |
610 |
83 |
2,0321 |
730 |
92 |
1,6981 |
495 |
67 |
2,5042 |
615 |
84 |
2,0156 |
735 |
91 |
1,6865 |
500 |
68 |
2,4792 |
620 |
84 |
1,9994 |
740 |
90 |
1,6751 |
505 |
69 |
2,4547 |
625 |
86 |
1,9834 |
745 |
88 |
1,6639 |
|
|
|
|
|
|
750 |
84 |
1,6528 |
Wykres współczynnika transmisji T w funkcji długości fali (wykres nr.1)
Wykres współczynnika transmisji T w funkcji energii fotonu E (wykres nr.2)
Wartości Tmin i Tmax wynoszą odpowiednio 83% i 97%.
Obliczam N0 z następującego wzoru:
gdzie ns dla szkła jest równe 1,52
N0 = 2,17 ± 0,12
Obliczam współczynnik załamania cienkiej warstwy ze wzoru:
Z tego otrzymujemy - n = 1,92
Obliczam grubość warstwy d korzystając ze wzoru:
λ2 = 680 nm , λ1 = 560 nm
z tego d = 827 [nm]
Obliczam składniki R12 oraz R23 ze wzorów:
R12 = 0,09926 R23 = 0,01352
Zatem korzystając z następującej zależności możemy wyznaczyć wykres współczynnika absorpcji w funkcji energii fotonu E:
Wykres współczynnika absorpcji w funkcji energii fotonu E (wykres nr.3)
Wykresy zależności
dla m = ½ , 3/2 , 2 i 3 (wykres nr.4,5,6,7)
Otrzymujemy przecięcia dające następujące wyniki:
m |
Eg [eV] |
½ |
2,93 |
3/2 |
2,58 |
2 |
2,36 |
3 |
2,11 |
Z powyższego zestawienia jedynie przecięcie z osią E dla m= ½ zawiera się w zakresie silnej absorpcji, dlatego wartość oczytaną z wykresu numer 4 biorę jako przerwę energetyczną badanej próbki. Wnioskując z powyższego w doświadczeniu mieliśmy do czynienia z przejściami prostymi dozwolonymi, a przerwa energetyczna dla badanej próbki wynosi:
Eg = 2,92 [eV]
Wartość przerwy została wyznaczona ze wzoru
gdzie a to współczynnik kierunkowy prostej, a b wyraz wolny.
Niepewności obliczam ze wzorów:
10,3097
31,9647
Następnie korzystając z prawa przenoszenia błędów:
ΔEg = 0,01177
Zatem wyznaczona przerwa energetyczna wynosi:
Eg = 2,93 ± 0,01 [eV]