Теоретичні відомості та описання установки

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Національний університет „ Львівська політехніка “

Кафедра фізики

ЗВІТ

Вивчення явища фотолюмінесценції

Виконала:

Прийняла:

Львів – 2012

Мета роботи

Експериментально вивчити явище фотолюмінесценції та перевірити правило Стокса.

Прилади і обладнання

Монохроматор УМ-2, джерела випромінювання (неонова лампочка, ртутна лампа), конденсорна лінза, світлофільтр, фотоюмінофор

Теоретичні відомості та описання установки

Люмінесценція – це оптичне випромінювання тіла, що є надлишковим над тепловим того самого тіла в даній спектральній області при тій же температурі, що має тривалість свічення більше ніж, тобто не припиняється одразу після усунення причини, що викликала свічення.

Залежно від способу збудження люмінесценції розрізняють декілька її видів:

– свічення, що виникає під дією світлового випромінювання як видимого, так і більш короткохвильового (фотолюмінесценція);

– свічення, що виникає при електричних розрядах (електролюмінесценція);

– свічення, що збуджується ударами електронів (катодолюмінесценція);

– свічення, яке викликане хімічними перетвореннями всередині тіла (хемілюмінесценція).

Правило Стокса: спектр люмінесценції в цілому і його максимум завжди виявляються в довших хвилях порівняно зі спектром поглинутого випромінювання, здатного викликати цю люмінесценцію.

Основною електричною характеристикою люмінесценції є енергетичний вихід -відношення енергії, яка випромінюється люмінофором при повному висвічуванні, до енергії, поглинутої ним,а також квантовий вихід – відношення кількості квантів, випромінених речовиною, до кількості поглинутих квантів.

Кристали з високим ступенем досконалості ґратки практично не люмінесціюють. Для надання люмінесцентних властивостей в їх структурі необхідно створити дефекти. Найбільш ефективними дефектами є домішки сторонніх атомів. Ці домішки називаються активаторами.

Складні, виготовлені штучно кристалічні речовини з дефектами внутрішньої структури, які мають високі люмінесцентні властивості, називаються кристалофосфорами.

Рис. 1

1 − ртутна лампа; 2 − захисний кожух ртутної лампи; 3 – світлофільтр; 4 – люмінофор;

5 − конденсорна лінза; 6 –збиральна лінза;

7 − вхідна щілина; 8 − об’єктив коліматора;

9 − дисперсійна призма; 10 − об’єктив зорової труби; 11 − візир; 12 − окуляр.

Рис. 2

1 – монохроматор; 2 – неонова лампочка в захисному кожусі; 3 – конденсорна лінза;

4 –оптична пара, яка складається з світлофільтра і люмінофора; 5 – ртутна лампа в захисному кожусі; 6 – блок живлення установки; 7 – барабан довжин хвиль; 8,9 –регулювальні гвинти.