252
Współczynnik absorpcji promieniowania żarówki w szkle ołowiowym obliczamy z zależności:
11 =-a [cm-1].
Bardzo skąpe promieniowanie ultrafioletowe i bardzo obfite promieniowanie podczerwone zawarte w świetle żarówki są przez płytki szkła ołowiowego grubości paru milimetrów w zupełności pochłonięte, dlatego wynik pomiaru daje nam średni współczynnik absorpcji dla promieniowania widzialnego.
Z dopasowania otrzymujemy również niepewność pomiaru współczynnika absorpcji AjU = A a.
5.1. Zasada działania fotoogniwa ze złączem p-n
W obszarze złącza p-n powstaje ładunek przestrzenny wytwarzający pole elektryczne skierowane od półprzewodnika typu n do półprzewodnika typu p (zobacz: ćw.19). Obszar ten nosi nazwę warstwy zaporowej.
Złącze znajduje się w bezpośrednim sąsiedztwie (głębokość rzędu 1 |um) oświetlonej powierzchni. Padające na złącze fotony generują w miejscu, gdzie są pochłaniane pary elektron - dziura.
obszar typu p
obszar typu n
Rys.4. Schemat działania fotoogniwa (£ -wektor natężenia pola elektrycznego w warstwie zaporowej)
Pole elektryczne £ złącza przesuwa elektrony w głąb półprzewodnika typu n, pozwala: natomiast dziurom przedostać się do półprzewodnika typup (rys.4). Powoduje to zachwianie równowagi złącza i wytworzenie się dodatkowej różnicy potencjałów poprzez ładowanie się obszaru n ujemnie, zaś p dodatnio. Jest to tzw. zaporowe zjawisko fotoelek-tryczne. Nd elektrodach dołączonych do złącza powstaje napięcie, które W zamkniętym obwodzie elektrycznym spowoduje przepływ prądu. W ten sposób fotoogniwo zamienia energię
światła wprost na energię prądu elektrycznego. Wydajność ogniw jest jednak niewielka. Z każdego centymetra kwadratowego powierzchni można uzyskać , moc około 0,01 W.
Fotoogniwa wykorzystuje się m.in. jako źródła energii do zasilania ukła- ! dów elektronicznych pracujących w trudno dostępnych miejscach, jako czujni- j ki w układach automatyki, elementy baterii słonecznych oraz w fotometrycz- | nych przyrządach pomiarowych. 1
5.2. Zestawienie wielkości fotometrycznych
Światłość źródła światła I, wielkość podstawowa w fotometrii wizualnej, nazywana jest również natężeniem źródła światła. Jednostką światłości jest 1 kandela (1 cd). W układzie SI jest ona jednostką podstawową i jest określona jako światłość, którą ma w kierunku normalnym pole ~10~5m2 ciała doskonale czarnego w temperaturze krzepnięcia platyny i pod ciśnienie"m 1,013-105 Pa.
Strumień świetlny dQ wysyłany przez punktowe źródło światła o światłości / w elementarny kąt bryłowy dco wynosi d0 = Ideo. Jednostką strumienia jest 1 lumen (lim). 1 lm jest to strumień świetlny wysyłany w kąt bryłowy równy 1 steradianowi przez źródło światła o światłości 1 cd (lim = 1 cd -1 sr). j
Natężenie oświetlenia E - charakteryzuje powierzchniową gęstość strumienia promieniowania: '
Jednostką natężenia oświetlenia jest 1 lux (1 lx). 1 lx jest to oświetlenie iji wywołane przez strumień świetlny 1 lm padający prostopadle na powierzchnię| 1 m2. Oświetlenie powierzchni zależy od kąta, pod jakim pada światło. Dla | powierzchni AS” prostopadłej do kierunku rozchodzenia się światła odpowiada- j ii jący jej kąt bryłowy dany jest wzorem: ll|