Phương pháp thực nghiệm để trích xuất các xung quang điện

CHƯƠNG I TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO KÍCH THƯỚC HẠT MƯA

2.2. Đề xuất về khoa học

2.2.1.1. Phương pháp thực nghiệm để trích xuất các xung quang điện

Chương I đã đưa ra quan điểm, kích thước hạt khi đề cập trong nghiên cứu này là kích thước tương đương của hạt mưa với hạt hình cầu có cùng đáp ứng quang điện. Bởi thế, có thể coi hạt mưa như là một vật hình cầu. Hạt mưa có tiêu cự ngắn nên có thể coi nó như một vật đen tuyệt đối. Bởi thế, có thể sử dụng viên bi sắt có kích thước biết trước để tiến hành thực nghiệm nhằm xác định các điểm đặc trưng của xung quang điện thu được rồi từ đó đưa ra các đề xuất.

Sử dụng mơ hình thực nghiệm (hình 2.2), lần lượt thả các viên bi (hạt) với kích thước khác nhau biết trước qua khoảng đo. Khi hạt rơi cắt ngang qua chùm sáng song song do nguồn sáng LED 1 và thấu kính hội tụ 3 tạo ra làm suy giảm cường độ ánh sáng nhận được trên cảm biến quang. Điều này khiến xung quang điện thu được trên photodiode 6 thay đổi theo trong suốt quá trình chuyển động của hạt qua khoảng đo có độ rộng LS. Xung quang điện sau khi được đưa qua các khối khuếch đại, lọc nhiễu 7 được đo trên oscillo để tiến hành phân tích.

1– Nguồn sáng

2 – Khối cấp điện cho nguồn sáng 3 – Thấu kính tạo chùm song song 4 – Màn khe nhạy sáng

Fl: tiêu cự của thấu kính 3 LS: độ rộng khoảng đo

5 – Thấu kính hội tụ chùm song song 6 – Cảm biến quang

7 – Khối khuếch đại và lọc

w1, w2: lần lượt là độ rộng khe nhạy sáng 1, 2 g: khoảng cách giữa hai khe nhạy sáng

Hình 2.2. Mơ hình thực nghiệm xác định xung quang điện

Với các hạt có kích thước khác nhau nhận thấy các xung quang điện thu được cũng có những dạng khác nhau.