Praktisk fysikk: fotoemisjons

Uansett hvor langt den gjennomsnittlige personen i sitt daglige liv en gang krysset av skolens læreplan, er det en no-no, og vil gjøre om deg selv huske. Dette er hva som skjer når det gjelder fenomenet fotoemisjon.

definisjon

Photoeffect fysikk antas innretting prosessen elektroner i atomer, molekyler, stoffer, som oppstår oppstår når de utsettes for lys. En fotoemisjons - en prosess der elektroner blir slått ut lys med en slik kraft at vike ut over de ytre grensene av materialet.

Historie og praksis

For første gang på denne fantastiske faktum merke fysiker fra Tyskland, Genrih Gerts i det fjerne 1887. åpningen av studien ble videre kollega Hertz, russisk fysiker Stoletov. Et geni, Einstein utviklet teorien om den fotoelektriske effekten basert på ideer av kvantefysikken. Siden fotoemisjons studert dypt nok og allsidig, og bruke den kunnskapen i sin helhet i design og produksjon av fotovoltaiske enheter basert på. Hvis vi tar de mest grunnleggende eksempel, denne automatiske port for garasje, som kjører på solceller.

Mekanismer av denne typen opererer på elektrisk energi. Imidlertid solceller som bruker bare ytre Photoeffect, omforme energi som produseres i løpet av stråling til elektrisk ikke helt. Derfor, for å bruke dem som kilder til elektrisitet er ingen spesiell betydning, kan ikke sies om automatisering. Det er ved hjelp av lysstråler oppstår tilhørende kretser i automatiske kontrollmekanismer.

Uten overdrivelse, kan det hevdes at oppdagelsen av den fotoelektriske effekten var en virkelig revolusjonerende hendelse i fysikk. Her er de mest betydningsfulle av dens konsekvenser:

• før forskerne avsløre den hemmelige natur av lys, lysstrålen;
• kino fra den tause ble "tale" ble oppfunnet måter å tale, og det faktum av overføring av bevegelige bilder er også gjort mulig takket være den fotoelektriske effekt;
• opprettelse på basis av fotoelektriske innretninger slike maskiner og maskiner "smart" som, gitt parameterne for de forskjellige deler er fremstilt uten menneskelig intervensjon;
• en flerhet av forskjellige mekanismer basert på den fotoelektron automatisering.

Dermed blir meget bruker av fotoelektrisk effekt, og det ble et gjennombrudd i moderne teknologi.

klassifisering av solceller

Fotoeffekter er delt inn i flere typer i henhold til deres egenskaper og funksjoner.

1. Den eksterne fotoelektrisk effekt (med andre ord - fotoelektron emisjon). Elektronene som slippes ut utenfor stoffet når det forekommer blir kalt fotoelektroner. Og en elektrisk strøm, danner de når en ryddig trekk i ytre elektrisk felt, ble kalt photo.
2. Intern fotoelektrisk effekt, å påvirke det fotoledende materiale. Det oppstår når elektroner omfordeles på halvledere og isolatorer, avhengig av den energitilstand av aggregering og - en fast eller flytende. omfordeling fenomenet oppstår under påvirkning av lys. Den øker deretter den elektriske ledningsevne av et stoff, dvs. det viser seg at effekten av Photoconductivity.
3. Ventilen fotoelektrisk effekt - overgangen fotoelektroner fra kroppen i andre faste stoffer (halvledere) eller væske (elektrolytt).

Ekstern fotoelektrisk effekt er grunnlaget for arbeidet med moderne vakuum fotoceller. De fremstilles i en glasskolbe i hvilken den indre overflate er delvis belagt med et tynt lag av metallisk avsetning. En liten sjikttykkelse gir en liten avgitt effekt. Gjennomsiktige vinduet passerer på innsiden av lyspæren, og som ligger innenfor den anode i form av trådsløyfene eller platen fangst fotoelektroner. Hvis anoden er koblet til den positive pol av batteriet, lukker den kretsen, går det på elektrisk strøm. dvs. Vakuum solceller kan slå på eller av releet.

Ved å kombinere solceller og releer, kan du lage en rekke "ser" maskiner, for eksempel maskinens i undergrunnen.

Så, blir lagt i grunnlaget for mange industrielle prosesser, eksterne fotoelektrisk effekt som de store fysiske funn var nøkkelen til vellykket drift av industriell automasjon.