Az elmélet rövid leírása - stadopedia
A belső optikai hatás, ellentétben a külsővel, összefügg a félvezetők fotokonduktivitásának jelenségével. Ez a jelenség a kondenzált közegekben (folyadékok és szilárd anyagok) az energiaszintek feletti újraeloszlását jelenti, amikor elnyelik a fénykvantát (fotonok). Ezért, ellentétben a külső PhotoEffect, amely detektálható és mérhető a elektron áram érkező tesztzóna kifelé, a belső fotoelektromos hatás általában kimutatható változást hordozó sűrűsége a közeg, azaz a megjelenése fényvezető vagy fénykép-emf. Itt egy foton is vezet egy elektron megjelenéséhez. Ez a fémben észlelhető hatás széles körben használatos a félvezetőkben és a dielektrikában, ahol mind a fő anyag tulajdonságai, mind a benne lévő szennyeződésekhez kapcsolódhat. Az első esetben, amikor a fotonok abszorbeálódnak az anyag belső abszorpciós sávjához illeszkedve, a valence-vezetési sávból elektronátmenetek valósulnak meg. Ennek következtében a valencia sávban további nemleges lyukak jelennek meg, és ugyanazok a további elektronok jelennek meg a vezetési sávban. Bipoláris (n-p) fotokonduktivitás merül fel. A második esetben, a fotonok át a vezetési sávban, és az elektronok áthaladnak a vegyérték sáv a szennyezési szintek eredményeképpen fényabszorpció szennyező központok elektronok az energia a szennyezés szintjeit. Ennek eredményeképpen mono-fotokonduktivitás merül fel. Mivel a foton lendülete képest az elektron lendülete, a törvény az energiamegmaradás és a lendület okoz téma, hogy az elektron átmenetek, amelyek csak egy foton csak akkor lehetséges, az államok között, amelyben az elektron lendülete szinte azonos. Ez a tilalom azonban sérülhet az elektronok vagy lyukak közötti kölcsönhatással az anyag kristályrácsának ionhőképes rezgéseivel. Ez növeli az átmenetek számát. A belső fotoelektromos hatásnak a fotonok energiaigényétől való függőségének tanulmányozása minimális energiát tesz lehetővé. amely még mindig okozza azt, hogy meghatározza az energiatávolságok "optikai" nagyságát azon szintek vagy zónák között, amelyek között az átmenetek vizsgálata megtörtént. Amikor elegendő intenzitású átmenetek közötti kölcsönhatás miatt a fotonok és a termikus rezgések a rács ionok észlelt nagysága ezeket az energia távolságok általában egybeesik a kapott értéket a kísérletek termikus gerjesztésére elektronok és lyukak. Ezért a belső fotoelektromos hatás értéke majdnem nagyságrenddel nagyobb, mint az 1. szennyezőé. Megfelelően magas fotonenergiával a lyukak és az elektronok elegendő energiát nyerhetnek ahhoz, hogy új "elektron-lyuk" párokat hozzanak létre. Ezt a jelenséget hatás-ionizációnak nevezik. A jelenséget a belső fotoelektromos hatás határozza meg, a kezelő az ilyen eszközök, például fotoellenállások, napelemek egy blokkoló réteget, átalakítók a fény energiát elektromos energiává, és fotodiódák phototriodes stb
Ebben a munkában szelén fotocellát használnak (1. Ez áll egy vaslemez 1 egy kör alakú, porytoy szelén 2 réteg, amelyen egy vékony félig átlátszó réteg arany 3. A vaslemez, és egy arany film (meg kell a kapcsolatot a gyűrű 4) készülnek oldalirányú a terminálok által, amelyek fénysorompók tartalmaznak egy elektromos áramkört . A speciális feldolgozás eredményeképpen az aranyatomok egy része a szelénbe hatol be, amelynek lyukvezető képessége van, és benne egy elektronikus vezetőképességű réteget képez.
A különböző vezetőképességű rétegek határán egy p-n csomópont jön létre.
Amikor a megvilágítást szelén fénysorompó termel szabad töltéshordozók, hogy az elektromos mező p-n átmenet elválasztjuk: elektronikus halmozódnak fel a n-típusú félvezető, és a lyukak - a lyukba. Ennek eredményeképpen a fotocellák csatlakozóinál a fotoelektromotoros erő jelenik meg.
Ha egy fénysorompó egy mikroaméterrel van összekapcsolva, és világít, a körben egy fényáram jelenik meg. A fényáram erőssége a megvilágítástól függ.
A megvilágítás (E) a fényhullám intenzitását vagy sűrűségét jelenti. (Az elektromágneses sugárzás fluxusának sűrűsége az elektromágneses energia, amely 1 másodpercen keresztül áthalad az 1m 2 terület sugaraival merőleges felületen).
A készülék (2-es ábra) 1 cső. A cső bal oldalán egy szelén fénysorompó van, amely két kapcsokkal ellátott vezetékekkel van összekötve. A 3 fogantyú segítségével a fotocella 90 ° -kal elforgatható a vízszintes tengely körül.
A csuklós tetőcsúcs alsó részében a 4 skála meg van erősítve 0 és 30 cm közötti osztással, ahol a nulla skálaosztás egybeesik a fotocella érzékeny rétegének síkjával.
A készülék belsejének csöve több védőélén és fekete matt felületen van. A szélek megvédik a fénysorompót a visszavert sugárzástól, és a fekete színt a fényvisszaverődésektől.
A munka teljesítményének sorrendje
1. Laboratóriumi eszköz a fotometriai törvények tanulmányozásához;
2. Microampermeter 100 μA-ra;
3. Laboratóriumi egyenirányító;
4. Reosztát, csavarkulcs és csatlakozó vezetékek.
1. Válasszon egy táblázatot a notebookban a mérések és számítások eredményeinek rögzítésére.