- •Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу фізики оптичного зв’язку
- •Обробка результатів вимірювань при виконанні лабораторних робіт з курсу «Фізика оптичного зв’язку»
- •Обчислення похибок при прямих вимірюваннях.
- •Обчислення похибок при непрямих вимірюваннях.
- •Сферична аберація оптичних лінз
- •1. Мета роботи.
- •2. Теоретичні відомості.
- •Сферична аберація.
- •3. Опис вимірювальної установки.
- •4. Контрольні запитання.
- •5. Домашнє завдання.
- •6. Лабораторне завдання.
- •7. Прилади та обладнання.
- •3. Опис вимірювального приладу.
- •4. Контрольні запитання.
- •5. Домашнє завдання.
- •6. Послідовність виконання роботи.
- •7. Прилади та обладнання.
- •3. Контрольні запитання.
- •4. Домашнє завдання.
- •5. Лабораторне завдання.
- •6. Порядок виконання роботи.
- •7. Прилади та обладнання.
- •3. Контрольні запитання.
- •4. Домашнє завдання.
- •5. Лабораторне завдання.
- •6. Послідовність виконання роботи.
- •6. Прилади та обладнання.
- •3. Контрольні запитання.
- •4. Домашнє завдання.
- •5. Лабораторне завдання.
- •6. Порядок виконання роботи.
- •7. Прилади та обладнання.
- •3. Опис вимірювальної установки
- •4. Контрольні запитання
- •5. Домашнє завдання
- •6. Лабораторне завдання
- •7. Прилади та обладнання.
- •3. Теоретичні відомості.
- •4. Контрольні запитання.
- •5. Домашнє завдання.
- •6. Лабораторне завдання.
- •7. Порядок виконання роботи
- •8. Прилади та обладнання.
- •9. Література.
7. Прилади та обладнання.
1. Оптична лава.
2. Лазер типу ЛГ-28.
3. Екранна вимірювальна лінійка.
4. Дифракційна гратка.
8. Література.
1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2. М.:Наука. 1979.
2. Ландсберг Г.С. Оптика. М.:Наука.. 1976.
3. Зисман ГА. Тодес О.М. Курс общей физики, М.: Наука. 1972.
4 Детлаф А. А. Яворский В. М. Курс физики М Высшая школа 1979
Лабораторне заняття № 4
Вивчення фотоелектрорушійної сили
1. Мета роботи.
Вивчення вентильного фотоефекту в р-ппереході.
2. Теоретичні відомості.
Фотоелектрорушійна сила(фотоерс) являє собою різницю потенціалів, що виникає вр-nпереході під дією опромінення електромагнітними хвилями.
Так званий р-nперехід виникає в перехідній області напівпровідника з різними типами провідності. На рис. 1. зліва від межі поділу розміщено область напівпровідникар- типу, а праворуч показано напівпровідникn- типу.
Виникнення р-nпереходу:
Рис. 1.
Різниця концентрації однотипних вільних носіїв електричного заряду в n- ір- областях напівпровідника призводить до дифузії дірок зр- області вn- область і дифузії електронів у протилежному напрямку. Внаслідок цього на межір- іn- області виникає контактна різниця потенціалів: електрони, що вийшли зn- області, залишають в цій області нескомпенсований позитивний заряд, а дірки, що вийшли зр- області неврівноважений негативний заряд. Дифузія змінює концентрацію носіїв до тих пір, доки не встановиться динамічна рівновага: потік носіїв внаслідок дифузії врівноважується потоком носіїв у зворотному напрямку під дією різниці потенціалів, що виникла на межір-nпереходу.
При опроміненні переходу в р- області виникають додаткові електронно-діркові пари. Вільні електрони з цих пар дифундують дор-nпереходу і під дією контактного поля переводяться вn- область. Однак дірки подолати потенціальний бар’єр не в змозі і залишаються вр- області. Тому р- область заряджується позитивно, аn- область негативно, і вр-nпереході виникає додаткова різниця потенціалів, її називають фотоелектрорушійною силою (фотоерс). Величина фотоерс визначається природою напівпровідникових матеріалів, що створюютьр-nперехід, і залежить від світлового потоку.
Світловий потік Ф від точкового джерела визначається виразом:
, (1)
де j- сила світла джерела,r- відстань від джерела,σ- площа освітлюваної поверхні.
Отже, залежність величини фотоерс від світлового потоку можна вивчати, визначаючи її як функцію від величини 1/r2
Явище виникнення фотоерс закладено в основу дії вентильного фотоелемента, в якому світлова енергія безпосередньо перетворюється в електричну.
Основною характеристикою вентильного фотоелемента є його світлова характеристика, тобто залежність величини фотоструму або напруги на його затискачах від величини світлового потоку в різних режимах роботи фотоелемента.
Вентильний фотоефект є одним з видів внутрішнього фотоефекту. Варто відрізняти внутрішній фотоефект від зовнішнього, який полягає у емітуванні електронів з поверхні речовини під дією світла.