ćw 12 opracowanie, agh wimir, fizyka, Fizyka(1)


Opracowanie wyników

λ [nm]

T [%]

0x01 graphic

λ [nm]

T [%]

0x01 graphic

λ [nm]

T [%]

0x01 graphic

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:

0x01 graphic
gdzie ns dla szkła jest równe 1,52

N0 = 2,17 ± 0,12

Obliczam współczynnik załamania cienkiej warstwy ze wzoru:

0x01 graphic

Z tego otrzymujemy - n = 1,92

Obliczam grubość warstwy d korzystając ze wzoru:

0x01 graphic

λ2 = 680 nm , λ1 = 560 nm

z tego d = 827 [nm]

Obliczam składniki R12 oraz R23 ze wzorów:

0x01 graphic
0x01 graphic

R12 = 0,09926 R23 = 0,01352

Zatem korzystając z następującej zależności możemy wyznaczyć wykres współczynnika absorpcji w funkcji energii fotonu E:

0x01 graphic

Wykres współczynnika absorpcji w funkcji energii fotonu E (wykres nr.3)

Wykresy zależności 0x01 graphic
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 0x01 graphic
gdzie a to współczynnik kierunkowy prostej, a b wyraz wolny.

0x08 graphic

Niepewności obliczam ze wzorów:

0x01 graphic
10,3097 0x01 graphic
31,9647

Następnie korzystając z prawa przenoszenia błędów:

0x01 graphic

ΔEg = 0,01177

Zatem wyznaczona przerwa energetyczna wynosi:

Eg = 2,93 ± 0,01 [eV]

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka