skanuj0127

252

Współczynnik absorpcji promieniowania żarówki w szkle ołowiowym obliczamy z zależności:

fi--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 = Aa.

5. Uzupełnienie 5.1. Zasada działania fotoogniwa ze złączemp-ri

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 jLtm) oświetlonej powierzchni. Padające na złącze fotony generują w miejscu, gdzie są pochłaniane pary elektron - dziura.

obszar typu p

obszar ładunku przestrzennego

obszar typu n

Rys.4. Schemat działania fotoogniwa (£ -wektor natężenia pola elektrycznego w warstwie zaporowej)

Pole elektryczne £ złącza przesuwa elektrony w głąb półprzewodnika typu w, 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. Na 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- i nych przyrządach pomiarowych.    !

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 d& wysyłany przez punktowe źródło światła o światłości I w elementarny kąt bryłowy dco wynosi d<P = 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 strumie- I nia promieniowania:    '

Jednostką natężenia oświetlenia jest 1 lux (1 lx). 1 lx jest to oświetlenie | wywołane przez strumień świetlny 1 lm padający prostopadle na powierzchnię jj| 1 m². Oświetlenie powierzchni zależy od kąta, pod jakim pada światło. Dla;|| powierzchni dS’ prostopadłej do kierunku rozchodzenia się światła odpowiada- j, jący jej kąt bryłowy dany jest wzorem:    II