Протокол наблюдений лабораторная работа №11 исследование внутреннего фотоэффекта
Таблица 1 – Вольтамперная характеристика фотосопротивления
|
r, см |
Напряжение U, В |
||||||||
10 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
15 |
|
Темновой, Iт, мкА |
0 |
7,06 |
14,79 |
21,51 |
30,24 |
37,96 |
45,69 |
53,41 |
57,28 |
|
При освещении I, мкА |
0 |
18,95 |
38,57 |
58,18 |
77,8 |
97,42 |
100 |
100 |
100 |
|
Темновой, Iт, мкА |
20 |
0 |
7,06 |
14,79 |
21,51 |
30,24 |
37,96 |
45,69 |
53,41 |
57,28 |
При освещении I, мкА |
|
0 |
13,63 |
27,93 |
42,23 |
56,54 |
70,84 |
85,14 |
99,44 |
100 |
Таблица 2 – Световые характеристики фотосопротивления
r, см |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
Напряжение U, В |
10 |
||||||
Темновой, Iт, мкА |
37,96 |
||||||
При освещении I, мкА |
97,42 |
81,22 |
70,84 |
63,79 |
58,79 |
55,11 |
52,33 |
Напряжение U, В |
15 |
||||||
Темновой, Iт, мкА |
57,28 |
||||||
При освещении I, мкА |
100 |
100 |
100 |
96,02 |
88,51 |
83 |
78,82 |
Выполнил Конунников Г.А.
Факультет ИБС
Группа № 0501
“_4_” ____11____ _21_
Преподаватель: Иманбаева Р. Т
Обработка результатов
График зависимости темного тока и фототока от напряжения представлен на рисунке 6.
График зависимости Iф от Е представлен на рисунке 7.
Расчет вольтамперной характеристики фотосопротивления представлен в таблице 3.
Расчет световых характеристик фотосопротивления представлен в таблице 4.
Расчеты определение параметра γ в зависимости от напряжения, при представлены в таблице 5.
Рисунок 6 – График зависимости темного тока и фототока от напряжения
Рисунок 7 – График зависимости Iф от Е
Таблица 3 – Вольтамперная характеристика фотосопротивления (J = 25кд)
|
r, см |
, лк |
|
||||||||
U, В |
10 |
2500 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
15 |
Iт, мкА |
0 |
7,06 |
14,79 |
21,51 |
30,24 |
37,96 |
45,69 |
53,41 |
57,28 |
||
I, мкА |
0 |
18,95 |
38,57 |
58,18 |
77,8 |
97,42 |
100 |
100 |
100 |
||
IФ = I – IТ |
0 |
11,89 |
23,78 |
36,67 |
47,56 |
59,46 |
54,31 |
46,59 |
42,72 |
||
U, В |
20 |
625 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
15 |
Iт, мкА |
0 |
7,06 |
14,79 |
21,51 |
30,24 |
37,96 |
45,69 |
53,41 |
57,28 |
||
I, мкА |
0 |
13,63 |
27,93 |
42,23 |
56,54 |
70,84 |
85,14 |
99,44 |
100 |
||
IФ = I – IТ |
0 |
6,57 |
13,14 |
20,72 |
26,3 |
32,88 |
39,45 |
46,03 |
42,72 |
Таблица 4 – Световые характеристики фотосопротивления (J = 25кд)
r, см |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
U, В |
10 |
||||||
Iт, мкА |
37,96 |
||||||
I, мкА |
97,42 |
81,22 |
70,84 |
63,79 |
58,79 |
55,11 |
52,33 |
Iф, мкА |
59,46 |
43,26 |
32,88 |
25,83 |
20,83 |
17,15 |
14,37 |
Окончание таблицы 4
U, В |
15 |
||||||
Iт, мкА |
57,28 |
||||||
I, мкА |
100 |
100 |
100 |
96,02 |
88,51 |
83 |
78,82 |
Iф, мкА |
42,72 |
42,72 |
42,72 |
38,74 |
31,23 |
25,72 |
21,54 |
E, лк |
2500 |
1111,1 |
625 |
400 |
277,78 |
204,08 |
156,25 |
ГU, мкА |
|||||||
min = 0,012 |
max = 0,096 |
Таблица 5 – Расчеты определение параметра γ
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||
r0 = rmax = 40 |
r |
см |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
|
r/r0 |
0,25 |
0,375 |
0,5 |
0,625 |
0,75 |
0,875 |
|||
ln(r/r0)
|
-1,386 |
-0,981 |
-0,693 |
-0,47 |
-0,288 |
-0,134 |
|||
U = 10 В |
Iф0 = Iф0min = 14,37 мкА |
Iф |
мкА |
59,46 |
43,26 |
32,88 |
25,83 |
20,83 |
17,15 |
Iф/Iф0
|
4,138 |
3,01 |
2,288 |
1,797 |
1,45 |
1,193 |
|||
ln(Iф/Iф0) |
1,4202 |
1,1019 |
0,8277 |
0,5861 |
0,3716 |
0,1765 |
|||
|
мкА/см |
1,492 |
1,534 |
1,65 |
1,912 |
2,52 |
4,467 |
||
|
0,023 |
0,0374 |
0,0666 |
0,1344 |
0,3402 |
1,5238 |
|||
U = 15 В |
Iф0 = Iф0min = 21,54 мкА |
Iф |
мкА |
42,72 |
42,72 |
42,72 |
38,74 |
31,23 |
25,72 |
Iф/Iф0
|
116,06 |
51,584 |
29,016 |
18,57 |
12,896 |
9,474 |
|||
ln(Iф/Iф0) |
4,7541 |
3,9432 |
3,3678 |
2,9215 |
2,5569 |
2,2486 |
|||
|
мкА/см |
1,715 |
2,01 |
2,429 |
3,108 |
4,444 |
8,42 |
||
|
0,0146 |
0,0188 |
0,0256 |
0,0407 |
0,0814 |
0,2357 |
Значения γ, при N = 3, P = 95% представлены в таблице 6.
Таблица 6 – Значения γ
|
U = 10 В |
U = 15 В |
, мкА/см |
1,5587 |
2,0513 |
, мкА/см |
0,0818 |
0,3588 |
, мкА/см |
0,3519 |
1,5428 |
, мкА/см |
0,042 |
0,02 |
, мкА/см |
0,3939 |
1,5628 |
γ = , мкА/см |
1,6±0,4 |
2,1±1,6 |