Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne - omówienie

Nasza ocena:

3
Pobrań: 175
Wyświetleń: 2716
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne - omówienie - strona 1 Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne - omówienie - strona 2 Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne - omówienie - strona 3

Fragment notatki:

  1 Ćwiczenie 40  Zjawisko fotoelektryczne wewnętrzne. Wyznaczanie charakterystyki  fotooporu  I. Zagadnienia do samodzielnego opracowania  1.  Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne i wewnętrzne jako wynik oddziaływania  promieniowania z materią.  2.  Prawa zjawiska fotoelektrycznego.  3.  Budowa i zasada działania fotooporu i fotoogniwa.  II. Wprowadzenie    Zjawisko fotoelektryczne wewnętrzne znalazło praktyczne zastosowanie w  fotoopornikach i fotoogniwach.   Fotoopornik  składa się z długiej i cienkiej taśmy półprzewodnika ułożonej jak na  rys. 1.     Rys. 1. Budowa fotoopornika    W momencie oświetlenia opór fotoopornika maleje, gdyż wzrasta liczba  nośników odpowiedzialnych za przepływ prądu elektrycznego. Ponieważ zjawisko  fotoelektryczne wewnętrzne zachodzi jedynie w cienkiej warstwie powierzchniowej,  stąd fotoopór zbudowany jest z cienkiej i długiej taśmy półprzewodnika. Przed  uszkodzeniami mechanicznymi taśma jest chroniona warstwą szkła organicznego.    Inne efekty wywołuje zjawisko fotoelektryczne na złączach metal-półprzewodnik.  Wiązka  światła padająca na styk zakłóca stan równowagi dynamicznej warstwy  podwójnej. Kwanty światła przekazują swoją energię elektronom. W półprzewodniku  przenoszą elektrony z pasma walencyjnego do pasma przewodnictwa. Zatem w  półprzewodniku wzrasta ilość swobodnych elektronów, które w warunkach istniejącej  równowagi dynamicznej przechodzą natychmiast do metalu, ładując go ujemnie.  Oświetlone złącze staje się  źródłem prądu i jest nazwane fotoogniwem. Na rys. 2  pokazano budowę fotoogniwa miedziowego.  Cu Cu Cu O   Rys. 2. Budowa fotoogniwa    Na miedzianym podłożu znajduje się warstwa tlenku miedzi CuO, który jest  półprzewodnikiem typu  p . Na powierzchni tlenku znajduje się cienka przeźroczysta  warstwa metalu: srebra lub miedzi. Na górnym złączu CuO-metal światło przenosi  pewną ilość elektronów do pasma przewodnictwa, które natychmiast przechodzą do    2  metalu,  ładując go ujemnie. Na drugim złączu zjawisko to nie występuje, ponieważ  światło nie przenika przez warstwę CuO.   W  ćwiczeniu po oświetleniu fotooporu punktowym źródłem  światła mierzymy  zależność otrzymanego natężenia prądu od odległości fotooporu od źródła  światła.  Należy dowieść,  że natężenie prądu fotoelektrycznego jest proporcjonalne do  oświetlenia. Ponieważ  oświetlenie pochodzące od punktowego źródła  światła jest  odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości, wykres zależności        2 1 r I  powinien  być linią prostą.  III. Wykonanie ćwiczenia  1.  Połączyć obwód według schematu - rys. 3.  zasilacz 220V~ +

(…)

….
III. Wykonanie ćwiczenia
1. Połączyć obwód według schematu - rys. 3.
mA
+
zasilacz
220V~
-
dzielnik
napięcia
V
światło
FR
Rys. 3. Schemat połączeń układu pomiarowego do wyznaczania charakterystyki fotooporu
2. Ustawić źródło światła w odległości około 0,2 m od fotooporu FR, sprawdzić czy
fotoopór reaguje na oświetlenie.
3. Przy stałej wartości napięcia zasilającego przeprowadzić pomiar zależności…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz