Без значение колко далечен е средният човекв ежедневието си от някога приетата учебна програма, тя не-не, и тя ще ви накара да си спомните за себе си. Точно това се случва, когато става въпрос за феномена на външния фотоелектричен ефект.
дефиниция
Фотоелектричният ефект във физиката се счита за процесподреждане на електрони в атоми, молекули на вещество, което възниква и възниква под въздействието на светлината. А външният фотоелектричен ефект е процес, при който електроните се избиват от светлината с такава сила, че излитат извън външните граници на своето вещество.
Малко история и практика
За първи път този невероятен факт привлечевниманието на физика от Германия Хайнрих Херц през далечната 1887г. Проучването на откритието беше продължено от колегата на Херц, руския физик Столетов. И блестящият Айнщайн разработи теорията за фотоелектрическия ефект въз основа на идеите на квантовата физика. Оттогава външният фотоелектричен ефект е изследван доста дълбоко и многостранно, а получените знания се прилагат изцяло при разработването и производството на устройства, базирани на фотоклетки. Ако вземем най-елементарния пример, това е автоматична гаражна врата, която работи на фотоклетки.
Механизмите от този тип работят на електрическиенергия. Въпреки това, фотоклетките, които използват само външния фотоелектричен ефект, не трансформират напълно енергията, получена по време на лъчението, в електрическа енергия. Следователно няма смисъл да се използват като източници на електричество, което не може да се каже за автоматизация. С помощта на светлинни лъчи електрическите вериги се управляват в автоматични механизми.
Без преувеличение може да се твърди, че откриването на фотоелектрическия ефект е наистина революционно събитие във физиката. Ето най-важните последици:
- тайната на природата на светлината, светлинен лъч беше разкрит на учените;
- киното от тихото стана „говорене“, бяха измислени методи на гласово действие, а самият факт на прехвърляне на движещо се изображение също стана възможен благодарение на фотоефекта;
- създаване на базата на фотоелектронни устройства на такива машини и „интелигентни машини“, които според дадените параметри, без човешка намеса, произвеждат различни части;
- много различни механизми, базирани на работата на фотоелектронната автоматизация.
Така самият фотоелектричен ефект и неговото приложение се превърнаха в своеобразен пробив в съвременните технологии.
Класификация на фотоклетките
Фото ефектите са разделени на няколко типа в зависимост от техните свойства и функции.
- Външен фотоелектричен ефект (по друг начин - фотоелектроненемисия). Електроните, които излитат от веществото, когато се появи, се наричат фотоелектрони. И електрическият ток, който те образуват, когато се движат подредено по външно електрическо поле, започна да се нарича фототок.
- Вътрешен фотоелектричен ефект, засягащфотопроводимост на вещество. Възниква, когато електроните се преразпределят върху полупроводници и диелектрици, в зависимост от тяхното енергийно състояние и съвкупност - твърдо или течно. Феноменът на преразпределение възниква под въздействието на светлината. Тогава се увеличава електрическата проводимост на веществото, т.е. се получава ефектът от фотопроводимостта.
- Фотоелектричният ефект на затвора е преходът на фотоелектроните от телата им към други твърди вещества (полупроводници) или течност (електролити).
Външният фотоефект е в основата на работатамодерни вакуумни слънчеви клетки. Изработени са под формата на стъклени крушки, при които вътрешната повърхност е частично покрита с тънък слой метално пръскане. Ниската дебелина на слоя осигурява ниска работна мощност. Прозрачният прозорец на крушката пропуска светлина, а анодът вътре в нея под формата на телена верига или диск улавя фотоелектрони. Ако анодът е свързан към положителния полюс на батерията, веригата ще се затвори и през нея ще тече електрически ток. Тези. вакуумните фотоклетки могат да включват или изключват релето.
Чрез комбиниране на фотоклетки и релета можете да създадете различни "виждащи" машини, например машина в метрото.
И така, като основата на много индустриални процеси, външният фотоелектричен ефект като голямо физическо откритие стана ключът към успешната работа на индустриалната автоматизация.
