Какова ширина энергетической щели у данного кристалла, когда он становится непрозрачным для электромагнитного излучения
Какова ширина энергетической щели у данного кристалла, когда он становится непрозрачным для электромагнитного излучения с длинами волн, менее чем 1090 нм?
17.12.2023 04:40
Инструкция:
Энергетическая щель в кристалле является разрывом между энергетическими уровнями электронов в кристаллической решетке. Кристалл может быть прозрачным или непрозрачным для электромагнитного излучения в зависимости от того, превышает ли энергия фотонов энергетическую щель или нет. Если энергия фотонов меньше ширины энергетической щели, то кристалл становится непрозрачным для этих фотонов.
Для определения ширины энергетической щели в данном кристалле, когда он становится непрозрачным для электромагнитного излучения с длинами волн менее, чем 1090, нужно знать значение этой минимальной длины волны и провести некоторые расчеты.
Например:
Допустим, минимальная длина волны электромагнитного излучения, при которой кристалл становится непрозрачным, составляет 900 нм (0,9 мкм).
Теперь мы можем использовать формулу Релея-Жоунса, чтобы рассчитать ширину энергетической щели (ΔE):
ΔE = hc / λ,
где h - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны.
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию энергетической щели и ее влияние на светопропускание в кристалле, рекомендуется ознакомиться с оптикой и основами физики.
Упражнение:
Пусть минимальная длина волны электромагнитного излучения, при которой кристалл становится непрозрачным, составляет 800 нм (0,8 мкм). Рассчитайте ширину энергетической щели в данном случае, используя формулу Релея-Жоунса.