Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Загрузка...

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Свет и его основные свойства




ОСНОВЫ ФОТОМЕТРИИ

Спектр электромагнитных излучений представлен на рис. 1.1. К оптиче­скому диапазону традиционно относят электромагнитные волны длиной м. Однако практически из данного диапазона средствами оп-тоэлектроники используется область 0,1-100 мкм. Это обстоятельство не является случайным. По энергетической шкале данному диапазону соответ­ствует область энергий 0,01-10 эВ. Кванты света с такой энергией способны возбуждать только валентные электроны в собственных и примесных полу­проводниках. Действительно, ширина запрещенной зоны широкозонных по­лупроводников составляет единицы электронвольт, а энергия возбуждения примесных атомов в германии и кремнии - сотые доли электронвольт. Вне этого интервала энергий взаимодействия света с веществом носят качествен­но иной характер. Так, при углублении в коротковолновую область спектра начинает сказываться возбуждение электронов внутренних оболочек атома, а в длинноволновой области, когда фотоны уже не способны ионизировать атомы вещества, их воздействие проявляется в виде экситонной и фотонной генерации. Весь оптический диапазон разбит на три основные области:

1) 0,75 мкм - инфракрасная (ИК);

2) 0,395 0,75 мкм - видимая (видимый свет);

3) 0,395 мкм - ультрафиолетовая (УФ).

Каждая из этих областей делится на несколько поддиапазонов (см. рис. 1.1).

Как известно, свет обладает одновременно волновой и корпускуляр­ной природой. В волновом аспекте он представляет собой электромаг­нитные колебания, излучаемые атомами вещества при изменении их энергетического состояния. Эти волны распространяются в вакууме со ско­ростью с = 299792458 м/с, а в веществе с меньшей скоростью где показатель преломления среды. Частота V и длина волны А. связаны соотно­шением т.е. в вакууме

Световая монохроматическая волна создается взаимно ортогональными и синусоидально изменяющимися во времени и пространстве электрическим и магнитным полями, перпендикулярными направлению ее распространения. Световая волна может быть когерентной, если все атомы вещества излучают волны, фаза и направление распространения которых совпадают, либо неко­герентной, если каждый атом излучает оптическую волну, имеющую незави­симые фазу и направление распространения, случайным образом меняю щиеся во времени. Фотоны рассматриваются как корпускулы, когда речь идет о взаимодействии света с веществом. В этом случае монохроматическое излучение можно представить как поток элементарных частиц, каждая из ко­торых обладает элементарной энергией , где = 6,626 • 10-34 Дж • с - по­стоянная Планка. В веществе электроны связаны с атомами, и чтобы стать свободными, они должны получить энергию , равную энергии их связи. При поглощении фотона атомом происходит освобождение электрона, если т.е. . Максимальная длина волны излучения, способ­ная вызвать освобождение электрона, называется пороговой длиной вол­ны т. е. [мкм] = 1,237/ [эВ].



 

Таблица 1.1 Основные энергетические и фотометрические величины

 

Рис. 1.1. Спектр электромагнитных излучений [1]





Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 35; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.156.65.91
Генерация страницы за: 0.007 сек.