Контрольные вопросы
Энергетические зоны в кристаллах. Зонная структура собственных полупроводников. Внутренний фотоэффект.
Примесные n - и р -полупроводники. Свойства n - р контакта полупроводников. Вентильные фотоэлемент.
В чем состоит отличие внутреннего фотоэффекта от внешнего?
Устройство и работа селенового фотоэлемента.
Что называется интегральной и спектральной чувствительностью фотоэлемента?
Литература
1. Савельев И.В. «Курс общей физики», т. 3. 1971.
2. Трофимова Т.И. Курс физики, 1997
3. Бордовский Г.А., Бурсиан Э.В. Общая физика. Курс лекций, т.2, 2001
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Порядок и правила определения погрешности косвенных измерений
Пусть по результатам прямых измерений параметров х, у, z, .. определяется физическая величина А, которая является некоторой функцией этих параметров А = f(x, y, z,..). Для вычисления случайной, систематической и полной погрешностей результатов измерений необходимо:
1. Провести многократное определение величины А по возможности при различных значениях параметров x, y, z,.. Результаты занести в таблицу 1 приложения.
(Аi, i = 1, 2, ….n, где n- число измерений).
2. Найти средне арифметическое значение <A> = (А1+А2+..+Аn)/n.
3. Найти модули разности |Ai - <A>| = DAi для каждого измерения и занести их в таблицу 2.
4. Вычислить квадраты абсолютных погрешностей (DAi)2, результаты записать в таблицу 2.
5.
Вычислить
сумму
квадратов
S
= (DA1)2
+..+ (DAn)2
и
средне
квадратичную
погрешность
результатов
измерений:
6. По таблице 2 с учётом заданной преподавателем надежности α и числа измерений n определить коэффициент Стьюдента tna..
7. Вычислить случайную абсолютную погрешность результата измерений: DAСЛ = tna×Sn.
8.
Вычислить систематическую (приборную)
погрешность измерительной установки
DAПР.
С этой
целью необходимо
прологарифмировать формулу, по которой
вычисляют А =
f(x,
y,
z,.).
От полученного выражения берут частные
производные по измеряемым параметрам,
результаты подставляют в формулу, по
которой вычисляют относительную
систематическую погрешность измерительной
установки:
Здесь Dx, Dy, Dz,…- абсолютные погрешности приборов, измеряющих параметры x, y, z.
Например,
определяется плотность цилиндра методом
взвешивания и измерения его размеров:
r
= 4m/pd2h.
Прологарифмируем выражение: lnr
= ln4
+ ln
m
- lnp
-2lnd
– lnh.
Здесь Dm – абсолютная инструментальная погрешность весов, Dd и Dh абсолютные инструментальные погрешности штангенциркуля и линейки.
Формулы для вычисления εПР измерительных установок даны в описаниях к лаб. работам.
9. Вычислить абсолютную систематическую погрешность измерительной установки: DAПР = eПР×<А>.
10.
Сравнить абсолютные случайную и
систематическую погрешности. Если они
близки, вычислить полную погрешность
по формуле:
11. Округлить полную погрешность до первой значащей цифры. Затем до той же значащей цифры округлить результат измерений.
12. Окончательный результат записать в форме: А = (<A> ± DА) ед. измерения.
Пример. Ответ: плотность r = (7,82 ± 0, 05)×103 кг/м3.
Таблица 1. Расчёт случайной погрешности косвенных измерений
-
№
Текущее
Ai
Среднее
<A>
Разность
DAi
Квадрат разности
(DAi)2
Сумма квадратов
S
Sn
α =
ta
DAСЛ
1
A1
DA1
(DA1)2
2
A2
DA2
(DA2)2
3
A3
DA3
(DA3)2
…
…
….
…..
n
An
DAn
(DAn)2
Таблица
2. Коэффициенты Стьюдента
-
n
0.7
0.9
0.95
0.98
2
2,0
6,3
12,7
31,8
3
1,34
2,9
4,3
7,0
4
1,3
2,4
3,2
4,5
5
1,25
2,1
2,8
3,7
6
1,2
2,0
2,6
3,4
7
1,16
1,94
2,5
3,1
8
1,12
1,9
2,4
3,0
9
1,1
1,85
2,3
2,9
10
1,08
1,8
2,26
2,8
Приложение 2
Образец отчёта
ФГОУ ВПО
ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
КАФЕДРА ФИЗИКИ
ОТЧЕТ
По лабораторной работе № 10
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОЙ И СПЕКТРАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ СЕЛЕНОВОГО ФОТОЭЛЕМЕНТА
ВЫПОЛНИЛ:
студент 2- го курса ФАЭСХ, гр. 411 А.А. Иванов
20.02.2008.
ПРОВЕРИЛ:
Профессор кафедры физики А. A. Петров
ИЖЕВСК, 2011
НАЗВАНИЕ РАБОТЫ
Цель работы: ……..
Приборы и принадлежности:.......
Расчётная формула измеряемой величины с расшифровкой букв формулы (Формула 4).
Таблица измеряемых величин. Расчёт среднего значения результата косвенного измерения, случайной погрешности проводить в программе Microsoft Excel (таблицы Excel), не сокращая количества столбцов. Форма таблицы указана в описании.
Формула расчёта относительной систематической (приборной) погрешности с расшифровкой букв формулы (взять из описания). Расчёт относительной и абсолютной систематической погрешности результата косвенных измерений
Расчёт полной погрешности косвенных измерений. Результат расчёта полной погрешности округлить до первой значащей цифры.
Ответ. Результат косвенных измерений округлить до той же значащей цифры, что и полная погрешность. Ответ записать по форме примера:
Длина волны света равна λ = (0,62 ± 0,05)×10-6 м.
В упражнении 2 с помощью программы Microsoft Excel (Таблицы Excel) или другой графической программы построить график зависимости фототока от длины волны падающего на фотоэлемент света.