70 Лаба

У чому полягає явище дифракції хвиль?

Дифракцією називається оптичне явище, пов’язане із зміною напряму

поширення світлових хвиль (у порівняні з напрямом, передбаченим законами

геометричної оптики) та з просторовим перерозподілом їхньої інтенсивності

під впливом перешкод і неоднорідності середовища на їхньому шляху.

Дифракція світла проявляється в огинанні таких перешкод світлом. Дифракція

світла спостерігається при поширенні його біля різких країв тіл, при

проходженні крізь отвори і щілини, при зустрічі з мікро неоднорідностями середовища. Явище дифракції тим виразніше, чим більше розмір цих отворів і

перешкод наближається до значення довжини хвилі.

Сформулювати і пояснити принцип Гюйгенса-Френеля.

Згідно

принципу Гюйгенса-Френеля вторинні півсферичні елементарні хвилі є

когерентними і при пошуку у деякій точці екрану результуючої інтенсивності

необхідно врахувати інтерференцію усіх цих вторинних хвиль. Внаслідок цього

у просторі за перешкодою інтенсивність світла розподіляється нерівномірно,

спостерігається посилення та послаблення інтенсивності світла у залежності від

амплітуд і фаз вторинних хвиль

Дифракція на круглому отворі

Поділ на зони Френеля показує, що

залежно від розміру отвору і довжини світлової хвилі при даному взаємному

розміщенні джерела, отвору та екрану число діючих у точці ܤ зон Френеля буде парне або непарне. Якщо число зон непарне, то у точці ܤ буде спостерігатися

максимум, якщо парне – то мінімум. Максимум дії відповідає розміру отвору в

одну зону. Найменша освітленість відповідає двом зонам.

Що таке хвильова поверхня?

Розпов­сюд­ження в середовищі періодичного збурення, яке супро­воджується перенесенням енергії, називається хви­лею.

Що таке фронт хвилі?

Геометричне місце точок, які одночасно зазнають збурення, що

вийшло з джерела у деякий час ݐ, називається фронтом світлової хвилі.

Яка хвиля називається плоскою, сферичною?

Плоска́ хви́ля — хвиля, фронт якої є площиною. Рівняння плоскої хвилі має загальний вигляд:

; Якщо джерело збурення дуже мале (точка) і швидкість поширення

збурення в усі сторони однакова (ізотропне середовище), то фронт хвилі має

вигляд сферичної поверхні, центром якої є джерело збурення. У цьому випадку

хвиля називається сферичною.

Що являє собою дифракційна решітка?

Дифракційна решітка – це пристрій, що складається з багатьох однакових паралельних щілин, розташованих на рівних відстанях одна від одної. У загальному вигляді дифракційна решітка – це будь-яка структура, що має просторову періодичність. Коли періодичність структури проявляється в одному напрямі, то решітка називається лінійною або одновимірною, якщо у двох або трьох напрямах – відповідно двовимірною, тривимірною або об’ємною.

101 Лаба

1. В чому полягає явище внутрішнього фотоефекту?

Воно полягає в тому, що під дією випромінювання в напівпровідниках відбувається генерація пар носіїв заряду – електронів і дірок. Суть цього процесу полягає в тому, що якщо енергія фотона більша від ширини забороненої зони напівпровідника, то електрон переходить із валентної зони в зону провідності (розривається ковалентний зв’язок і електрон переходить із зв’язаного стану у вільний). При цьому у валентні зоні напівпровідника виникає дірка. Ці додаткові вільні заряди, які виникають у напівпровіднику внаслідок опромінення, суттєво збільшують його електропровідність, яка отримала назву

Пояснити будову та принцип дії фоторезистора.

Фоторезистор являє собою напівпровідниковий резистор, електроопір якого змінюється під дією випромінювання. Принципова схема будови фоторезистора зображена на рис. 101.1. На діелектричну пластину 1 нанесено тонкий шар напівпровідника 2 з контактами 3 по краях. Щоб запобігти механічному пошкодженню напівпровідникового шару, його покривають прозорою захисною плівкою 4. Полярність джерела електричного струму, яке під’єднують до контактів 3, може бути довільна. Якщо світло не попадає на фоторезистор, то він має великий електричний опір R_т,

Рисунок 101.1

який називається темновим. Він є однією із основних характеристик фоторезистора і становить (10⁴÷10⁷) Ом. Відповідний струм І­_т через фоторезистор називається темновим струмом.

Що таке темновий струм і як його визначити?

Він є однією із основних характеристик фоторезистора і становить (10⁴÷10⁷) Ом. Відповідний струм І­_т через фоторезистор називається темновим струмом.

Що таке вольт-амперна характеристика фоторезистора?

Залежність величини фотоструму i від прикладеної до фоторезистора напруги U при сталому світловому потоці Ф називається вольт-амперною характеристикою

Що таке світловий потік ?

Світловий потік — це фізична величина, яка чисельно дорівнює кількості оцінюваної за зо¬ровим відчуттям світлової енергії, що падає на поверхню за одиницю часу.

Які основні недоліки фоторезисторів?