Opracowanie wyników:
długość fali λ[nm] |
wsp.trans T |
|
długość fali λ[nm] |
wsp.trans T |
|
||||||||||
380 |
1,5 |
3,26210526 |
570 |
86 |
2,17473684 |
||||||||||
385 |
1 |
3,21974026 |
575 |
86 |
2,15582609 |
||||||||||
390 |
1 |
3,17846154 |
580 |
84 |
2,13724138 |
||||||||||
395 |
2 |
3,13822785 |
585 |
83 |
2,11897436 |
||||||||||
400 |
4 |
3,099 |
590 |
81 |
2,10101695 |
||||||||||
405 |
5 |
3,06074074 |
595 |
80 |
2,08336134 |
||||||||||
410 |
6 |
3,02341463 |
600 |
79 |
2,066 |
||||||||||
415 |
7 |
2,98698795 |
605 |
79 |
2,04892562 |
||||||||||
420 |
10 |
2,95142857 |
610 |
77 |
2,03213115 |
||||||||||
425 |
13 |
2,91670588 |
615 |
77 |
2,01560976 |
||||||||||
430 |
17 |
2,8827907 |
620 |
76 |
1,99935484 |
||||||||||
435 |
20 |
2,84965517 |
625 |
76 |
1,98336 |
||||||||||
440 |
24 |
2,81727273 |
630 |
78 |
1,96761905 |
||||||||||
445 |
27 |
2,78561798 |
635 |
78 |
1,95212598 |
||||||||||
450 |
31 |
2,75466667 |
640 |
79 |
1,936875 |
||||||||||
455 |
34 |
2,7243956 |
645 |
81 |
1,92186047 |
||||||||||
460 |
38 |
2,69478261 |
650 |
82 |
1,90707692 |
||||||||||
465 |
41 |
2,66580645 |
655 |
85 |
1,89251908 |
||||||||||
470 |
47 |
2,63744681 |
660 |
85 |
1,87818182 |
||||||||||
475 |
50 |
2,60968421 |
665 |
88 |
1,86406015 |
||||||||||
480 |
55 |
2,5825 |
670 |
90 |
1,85014925 |
||||||||||
485 |
59 |
2,55587629 |
675 |
91 |
1,83644444 |
||||||||||
490 |
61 |
2,52979592 |
680 |
92 |
1,82294118 |
||||||||||
495 |
64 |
2,50424242 |
685 |
91 |
1,80963504 |
||||||||||
500 |
64 |
2,4792 |
690 |
92 |
1,79652174 |
||||||||||
505 |
64 |
2,45465347 |
695 |
93 |
1,78359712 |
||||||||||
510 |
65 |
2,43058824 |
700 |
92 |
1,77085714 |
||||||||||
515 |
65 |
2,40699029 |
705 |
91 |
1,75829787 |
||||||||||
520 |
66 |
2,38384615 |
710 |
91 |
1,74591549 |
||||||||||
525 |
67 |
2,36114286 |
715 |
89 |
1,73370629 |
||||||||||
530 |
70 |
2,33886792 |
720 |
88 |
1,72166667 |
||||||||||
535 |
73 |
2,31700935 |
725 |
88 |
1,7097931 |
||||||||||
540 |
77 |
2,29555556 |
730 |
86 |
1,69808219 |
||||||||||
545 |
79 |
2,27449541 |
735 |
84 |
1,68653061 |
||||||||||
550 |
82 |
2,25381818 |
740 |
84 |
1,67513514 |
||||||||||
555 |
84 |
2,23351351 |
745 |
81 |
1,66389262 |
||||||||||
560 |
85 |
2,21357143 |
750 |
79 |
1,6528 |
||||||||||
565 |
88 |
2,1939823 |
755 |
79 |
1,6418543 |
||||||||||
|
|
|
760 |
78 |
1,63105263 |
Po analizie wykresu współczynnika transmisji w zależności od energii promieniowania graficznie wyznaczam obszary słabej i mocnej absorbcji.
W obszarze słabej absorpcji wyznaczamy Tmin i Tmax a następnie korzystając ze wzorów
Gdzie n(s)jest współczynnikiem załamania podłoża n(s)=1,52
Wyznaczamy współczynnik załamania cienkiej warstwy n.
Tmax =0,93 Tmin=0,64
No=3,14 n=2,94
Mając wyliczone n korzystając ze wzoru
Podstawiając za
Długości fali odpowiadające dwom kolejnym maksimom interferencyjnym współczynnika transmisji obliczam grubość cienkiej warstwy d:
d=513,7[nm]=0,513[*m]
W obszarze silnej absorpcji, który przyjmuję dla długości fali od 380 nm do 490 nm, przyjmujemy w przybliżeniu:
Gdzie:
jest współczynnikiem odbicia światła na granicy powietrze-cienka warstwa i
wynosi: 0,24;
jest współczynnikiem odbicia światła na granicy cienka warstwa-podłoże i
wynosi: 0,1;
Zatem dla silnej absorpcji po przekształceniu tego wzoru można wyliczyć i narysować współczynnik absorpcji w funkcji energii fotonu :
Długość fali λ[nm] |
|
T(E) |
*(E) |
|
|
|
|
|
380 |
3,26210526 |
0,015 |
7,44 |
24,27006 |
589,036 |
8,382636 |
2,895278 |
4,926466 |
385 |
3,21974026 |
0,01 |
8,24 |
26,53066 |
703,8759 |
8,895398 |
2,982515 |
5,150792 |
390 |
3,17846154 |
0,01 |
8,24 |
26,19052 |
685,9435 |
8,819205 |
2,969715 |
5,117668 |
395 |
3,13822785 |
0,02 |
6,88 |
21,59101 |
466,1716 |
7,753812 |
2,784567 |
4,646612 |
400 |
3,099 |
0,04 |
5,53 |
17,13747 |
293,6929 |
6,647084 |
2,578194 |
4,139743 |
405 |
3,06074074 |
0,05 |
5,1 |
15,60978 |
243,6652 |
6,24594 |
2,499188 |
3,950921 |
410 |
3,02341463 |
0,06 |
4,74 |
14,33099 |
205,3771 |
5,899982 |
2,428988 |
3,785629 |
415 |
2,98698795 |
0,07 |
4,44 |
13,26223 |
175,8867 |
5,602875 |
2,367039 |
3,641734 |
420 |
2,95142857 |
0,1 |
3,74 |
11,03834 |
121,845 |
4,957575 |
2,226561 |
3,3224 |
425 |
2,91670588 |
0,13 |
3,24 |
9,450127 |
89,3049 |
4,469838 |
2,114199 |
3,074106 |
430 |
2,8827907 |
0,17 |
2,71 |
7,812363 |
61,03301 |
3,937207 |
1,98424 |
2,79506 |
435 |
2,84965517 |
0,2 |
2,39 |
6,810676 |
46,38531 |
3,593024 |
1,895527 |
2,609727 |
440 |
2,81727273 |
0,24 |
2,04 |
5,747236 |
33,03073 |
3,20853 |
1,791237 |
2,397339 |
445 |
2,78561798 |
0,27 |
1,81 |
5,041969 |
25,42145 |
2,940357 |
1,714747 |
2,245433 |
450 |
2,75466667 |
0,31 |
1,54 |
4,242187 |
17,99615 |
2,620554 |
1,618813 |
2,059657 |
455 |
2,7243956 |
0,34 |
1,36 |
3,705178 |
13,72834 |
2,394452 |
1,547402 |
1,924884 |
460 |
2,69478261 |
0,38 |
1,15 |
3,099 |
9,603801 |
2,125598 |
1,457943 |
1,760398 |
465 |
2,66580645 |
0,41 |
0,99 |
2,639148 |
6,965104 |
1,909747 |
1,381936 |
1,624546 |
470 |
2,63744681 |
0,47 |
0,73 |
1,925336 |
3,706919 |
1,547644 |
1,244043 |
1,387565 |
475 |
2,60968421 |
0,5 |
0,61 |
1,591907 |
2,534169 |
1,363364 |
1,167632 |
1,261708 |
480 |
2,5825 |
0,55 |
0,43 |
1,110475 |
1,233155 |
1,072357 |
1,035546 |
1,053791 |
485 |
2,55587629 |
0,59 |
0,28 |
0,715645 |
0,512148 |
0,800077 |
0,89447 |
0,845958 |
490 |
2,52979592 |
0,61 |
0,22 |
0,556555 |
0,309754 |
0,676611 |
0,822563 |
0,746026 |
Wykresy zależności
Dla rożnych m:
M=1/2
dla m=3/2
dla m=3
dla m=2
m |
Eg[eV] |
½ |
2,68 |
3/2 |
2,51 |
2 |
2,41 |
3 |
2,22 |
Dwie ostatnie wartość leżą w obszarze słabej absorpcji wiec realne pozostają dwie pierwsze wartość. Więcej punktów układa się na prostej dla m=3/2 aczkolwiek lezy on na granicy silnej i słabej absorpcji a współczynnik absorpcji jest dla niego niski i dlatego moim zdaniem najbliższy prawy jest wynik pierwszy.
Eg=2,68[eV]
Wartość przerwy wyznaczyłem ze wzory Eg=b/a, gdzie b to wyraz wolny a natomiast współczynnik kierunkowy prostej.
Błąd wyznaczenia przerwy można obliczyć z prawa przenoszenia błędu, oraz metody najmniejszych kwadratów:
=0,276626[eV]