Fizik praktikal: photoemission

Tidak kira sejauh mana orang biasa dalam kehidupan seharian mereka apabila dilalui oleh kurikulum sekolah, ia adalah tidak-tidak dan akan membuat kira-kira diri anda ingat. Inilah yang berlaku apabila ia datang kepada fenomena photoemission.

definisi

Photoeffect fizik diandaikan elektron proses penjajaran dalam atom, molekul, bahan-bahan, yang timbul berlaku apabila terdedah kepada cahaya. A photoemission - satu proses di mana elektron tersingkir cahaya dengan apa-apa kekerasan yang berlepas di luar had luar bahan.

Sejarah dan Amalan

Buat kali pertama pada fakta menakjubkan ini perasan ahli fizik dari Jerman, Genrih Gerts dalam jauh 1887. pembukaan kajian diteruskan rakan sekerja Hertz, fizik Russia Stoletov. genius A, Einstein membangunkan teori kesan fotoelektrik berdasarkan idea-idea fizik kuantum. Sejak photoemission belajar cukup dalam dan serba boleh, dan menggunakan pengetahuan yang diperolehi sepenuhnya dalam reka bentuk dan pembuatan peranti photovoltaic berdasarkan. Jika kita mengambil contoh yang paling asas, ini automatik pintu untuk garaj, berjalan pada sel-sel solar.

Mekanisme jenis ini beroperasi pada tenaga elektrik. Walau bagaimanapun, sel-sel solar yang menggunakan hanya photoeffect luaran, mengubah tenaga yang dihasilkan semasa radiasi ke elektrik tidak sepenuhnya. Oleh itu, untuk menggunakannya sebagai sumber tenaga elektrik ada makna khas, tidak boleh dikatakan tentang automasi. Ia adalah dengan bantuan rasuk cahaya berlaku litar yang berkaitan mekanisme kawalan automatik.

Tanpa keterlaluan, ia boleh dikatakan bahawa penemuan kesan fotoelektrik adalah satu acara yang benar-benar revolusioner dalam fizik. Berikut adalah yang paling ketara akibatnya:

• sebelum saintis mendedahkan sifat rahsia cahaya, pancaran cahaya;
• pawagam dari senyap telah "bercakap" telah mencipta cara-cara suara, dan hakikat pemindahan imej bergerak juga dibuat terima kasih mungkin untuk kesan fotoelektrik;
• penciptaan berdasarkan peranti fotoelektrik mesin itu dan "mesin pintar" bahawa, memandangkan parameter pelbagai bahagian yang dibuat tanpa campur tangan manusia;
• kejamakan mekanisme yang berbeza berdasarkan automasi photoelectron itu.

Oleh itu, yang menggunakan kesan fotoelektrik, dan ia menjadi satu kejayaan dalam teknologi moden.

klasifikasi sel-sel solar

Kesan gambar dibahagikan kepada beberapa jenis mengikut ciri-ciri dan fungsi mereka.

1. Kesan luaran fotoelektrik (dalam erti kata lain - pelepasan photoelectron). Elektron yang dipancarkan di luar bahan apabila ia berlaku dipanggil fotoelektron. Dan arus elektrik, ia terbentuk apabila satu langkah yang teratur dalam medan elektrik luaran, dipanggil arusfoto.
2. kesan fotoelektrik dalaman, mempengaruhi bahan photoconductive. Ia berlaku apabila elektron diulang pada semikonduktor dan penebat bergantung kepada keadaan tenaga pengagregatan dan - pepejal atau cecair. fenomena pengagihan semula berlaku di bawah pengaruh cahaya. Ia kemudian meningkatkan kekonduksian elektrik bahan, iaitu, ternyata kesan photoconductivity.
3. Injap kesan fotoelektrik - peralihan fotoelektron dari tubuh mereka dalam pepejal lain (semikonduktor) atau cecair (elektrolit).

kesan fotoelektrik luar adalah asas kepada kerja-kerja photocells vakum moden. Ia dihasilkan dalam kelalang kaca di mana permukaan dalaman sebahagiannya disalut dengan lapisan nipis pemendapan logam. A ketebalan lapisan sedikit memberikan output kerja yang kecil. tetingkap telus pas dalam mentol cahaya dan terletak di dalamnya anod dalam bentuk gelung dawai atau fotoelektron cakera tangkapan. Jika anod dihubungkan dengan kutub positif bateri, ia menutup litar, ia berlaku di arus elektrik. ie sel-sel solar vakum boleh menghidupkan atau mematikan geganti.

Dengan menggabungkan sel-sel solar dan geganti, anda boleh membuat pelbagai "melihat" mesin, sebagai contoh, mesin dalam kereta bawah tanah.

Jadi, yang diletakkan dalam asas banyak proses industri, kesan fotoelektrik luar sebagai penemuan fizikal yang besar adalah kunci kejayaan operasi automasi perindustrian.