Пример 2. Параллельный пучок света длиной волны λ=500 нм падает нормально на зачерненную поверхность, производя давление p=10 мкПа. Определить: 1) концентрацию п фотонов в пучке, 2) число n1 фотонов, падающих на поверхность площадью 1 м2 за время 1 с.
Решение. 1. Концентрация п фотонов в пучке может быть найдена, как частное от деления объемной плотности энергии w на энергию ε одного фотона:
n=w/ε (1)
Из формулы p=w(1+ρ), определяющей давление света, где ρ-коэффициент отражения, найдем
w = p/(ρ+1). (2)
Подставив выражение для w из уравнения (2) в формулу (1), получим
n = ρ/[(ρ+1)*ε]. (3)
Резистивные усилители низкой частоты Промышленная электроника
Энергия фотона зависит от частоты υ, а следовательно, и от длины световой волны λ:
ε = hυ = hc/λ (4)
Подставив выражение для энергии фотона в формулу (3), определим искомую концентрацию фотонов:
n = (ρλ)/[(ρ+1)*ε]. (5)
Коэффициент отражения ρ для зачерненной поверхности принимаем равным нулю.
Подставив числовые значения в формулу (5), получим
n=2,52*1013 м-3.
2. Число n1 фотонов, падающих на поверхность площадью 1 м2 за время 1 с, найдем из соотношения n1=N/(St), где N — число фотонов, падающих за время t на поверхность площадью S. Но N=ncSt, следовательно,
n1=(ncSt)/(St)=nc
Пример. Ко входу параметрической R – цепи с коэффициентом передачи, рассмотренном в предыдущем примере, предложено гармоническое колебание
Подставив сюда значения п и с, получим
n1=7,56*1021 м-2*с-1.
При контакте двух полупроводников с разным типом проводимости образуется область, обедненная носителями тока, так называемый р-п-переход. Если р-п-переход не освещен, то между полупроводниками возникает контактное электрическое поле, направленное от п-полупроводника к р-полупроводнику. На границе р- и п- области образуется потенциальный барьер, который препятствует движению основных носителей – электронов из п-области в р-область и дырок в противоположном направлении. Неосновные носители (дырки в п-области и электроны в р-области) могут быть увлечены полем р-п-перехода, образуя тем самым ток неосновных носителей.
| Физика, математика лекции учебники курсовые студенту и школьнику |