Лабораторна робота № 6. 1. Визначення енергетичної ширини забороненої зони напівпровідника

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 51 из 59Следующая ⇒

Порядок виконання роботи

1. Увімкнути установку та за допомогою потенціометра П встановити між катодом та анодом напругу, що дорівнює нулю.

2. Увімкнути освітлювальну лампу, розмістити перед нею синій світлофільтр. При цьому гальванометр Г повинен фіксувати значення фотоструму, відмінне від нуля.

3. За допомогою потенціометра встановити негативну напругу між катодом й анодом U_Г, за якої фотоструму у колі не буде (І = 0).

4. За допомогою вольтметра виміряти значення гальмівної напруги U_Г.

5. Пункти 1-3 повторити для оранжевого світлофільтра.

6. Розрахувати максимальну швидкість фотоелектронів u_max для кожного з випадків (окремих світлофільтрів) за формулою (5.6.2).

7. Значення частоти світла n (вказані на лабораторній установці) та довжини хвилі l для кожного світлофільтра записати в табл. 5.6.1.

8. Розрахувати роботу виходу електронів А_вих за формулою (5.6.3).

9. Розрахувати середнє значення роботи виходу А_{вих.сер} та обчислити червону межу досліджуваного світлочутливого шару фотоелемента l_чер за формулою (5.6.4).

10. Визначити середнє значення роботи виходу А_вих в електрон-вольтах. Врахувати, що 1 еВ = 1,6·10⁻¹⁹ Дж.

11. Результати вимірів та розрахунків записати в табл. 5.6.1.

Таблиця 5.6.1

Колір світлофільтра

n, Гц

l, мкм

U_Гсер, В

u_max, м/с

А_вих, Дж

А_{вих.сер},

еВ

l_чер, м

Синій

Оранжевий

Контрольні запитання

1. Що називають фотоелектричним ефектом? У чому різниця між внутрішнім та зовнішнім фотоефектом?

2. Наведіть схему експериментальної установки для дослідження зовнішнього фотоефекту.

3. Наведіть типову вольт-амперну характеристику. Що називають фотострумом насичення і гальмівною різницею потенціалів?

4. Сформулюйте закони Столєтова для зовнішнього фотоефекту.

5. Що називають червоною межею фотоефекту?

6. Запишіть і поясніть рівняння Ейнштейна для зовнішнього фото-ефекту. Що таке квант світла (фотон)?

7. Що таке робота виходу електрона з металу?

8. Як пояснити закони фотоефекту на підставі рівняння Ейнштейна?

9. Охарактеризуйте фотоелементи та їхнє застосування.

Мета роботи: вивчити елементи зонної теорії твердих тіл; визначити ширину забороненої зони напівпровідника.

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте