Fizica practică: fotoefectul extern

Indiferent de modul în care persoana obișnuită se afla în viața de zi cu zi din curriculumul școlar pe care-l trecuse, nu era deloc și ne-ar face să ne amintim. Acesta este exact ceea ce se întâmplă când vine vorba de fenomenul unui efect fotoefect extern.

definiție

Un pic de istorie și de practică

Pentru prima dată, acest fapt uimitor a atras atenția unui fizician din Germania Henry Hertz în anul 1887 îndepărtat. Studiul descoperirii a fost continuat de colegul lui Herz, fizicianul rus Stoletov. Un strălucit Einstein a dezvoltat o teorie a efectului fotoelectric bazat pe idei fizica cuantică. De atunci, efectul fotoelectric extern a fost studiat în profunzime și versatilitate, iar cunoștințele dobândite sunt utilizate pe deplin în dezvoltarea și producția de instrumente fotocelulare. Dacă luăm exemplul cel mai elementar, atunci este automat porti de garaj, lucrul la fotocelule.

Mecanismele de acest tip lucrează energie electrică. Cu toate acestea, celulele solare care utilizează numai PhotoEffect extern, transforma energia produsă în timpul radiațiilor în electrice nu este complet. Prin urmare, pentru a le folosi ca surse de energie electrică este nici o semnificație specială, nu se poate spune despre automatizare. Este cu ajutorul fasciculele de lumină se produce circuite asociate în mecanismele de control automat.

Fără exagerare, se poate argumenta că descoperirea efectului fotoelectric a devenit un eveniment cu adevărat revoluționar în fizică. Iată cele mai importante consecințe:

• în fața oamenilor de știință, a fost dezvăluit misterul naturii luminii, raza luminii;
• cinematograful din muzică a devenit "vorbit", au fost inventate căile de voce și chiar efectul transmiterii unei imagini în mișcare a fost posibil și prin efectul fotoelectric;
• crearea pe baza dispozitivelor fotoelectronice ale unor astfel de mașini și a "mașinilor inteligente", care, în conformitate cu parametrii date fără participarea unei persoane, produc diferite detalii;
• o mulțime de mecanisme diferite bazate pe activitatea automatizării fotoelectronice.

Astfel, efectul fotoelectric în sine și aplicarea sa au devenit un fel de descoperire în tehnologia modernă.

Clasificarea fotocelulelor

1. Photoeffect extern (altfel - emisie fotoelectronică). Electronii care zboară în afara substanței când apare se numesc fotoelectroni. A curent electric, pe care le formează atunci când se mișcă în mod ordonat de-a lungul unui câmp electric extern, devine cunoscut ca un flux fotografic.
2. Un efect fotoelectric intern care afectează fotoconductivitatea unei substanțe. Apare atunci când electronii sunt redistribuiți pe semiconductori și dielectrici, în funcție de starea lor de energie și de starea agregată - solidă sau lichidă. Fenomenul redistribuirii apare sub influența luminii. Este apoi ca conductivitatea electrică a substanței să crească; efectul fotoconductivității este obținut.
3. Valoarea efectului fotoelectric - trecerea fotoelectronelor din corpurile lor în alte solide (semiconductoare) sau lichide (electroliți).

Efectul fotoelectric extern este baza muncii fotocelulelor de vid moderne. Ele sunt realizate sub formă de baloane de sticlă, în care suprafața interioară este parțial acoperită cu un strat subțire de pulverizare metalică. Grosimea slabă a stratului asigură o mică ieșire de lucru. Fereastra transparentă a becului permite luminii, iar anodul sub forma unei bucșe de sârmă sau a unui disc în interiorul acestuia captează fotoelectronii. Dacă anodul este conectat la polul pozitiv al bateriei, circuitul se va închide și un curent electric va curge prin el. Ie Vacuum fotocelulele pot activa sau dezactiva releul.

Prin combinarea fotocelulelor și a releelor, puteți crea diverse mașini "de văzut", de exemplu, mașina de metrou.

Astfel, fiind baza multor procese de producție, efectul fotoelectric extern ca o mare descoperire fizică a devenit cheia funcționării cu succes a automatizării industriale.