Peu importe comment la personne moyenne est loindans sa vie de tous les jours d'un programme scolaire autrefois disparu, c'est non-non et oui, cela vous rappellera. C'est exactement ce qui se passe en ce qui concerne le phénomène d'effet photoélectrique externe.
Définition
L'effet photoélectrique en physique est considéré comme le processusalignement des électrons dans les atomes, molécules d'une substance qui se produit et se produit sous l'influence de la lumière. Et l'effet photoélectrique externe est un processus dans lequel les électrons sont assommés par la lumière avec une force telle qu'ils volent hors des limites extérieures de leur substance.
Un peu d'histoire et de pratique
Pour la première fois sur ce fait étonnant a attirél'attention du physicien allemand Heinrich Hertz en 1887. L'étude de la découverte a été poursuivie par le collègue de Hertz, le physicien russe Stoletov. Et le brillant Einstein a développé la théorie de l'effet photoélectrique basée sur les idées de la physique quantique. Depuis lors, l'effet photoélectrique externe a été étudié de manière assez approfondie et approfondie, et les connaissances acquises sont pleinement appliquées dans le développement et la production de dispositifs basés sur des photocellules. Si vous prenez l'exemple le plus élémentaire, il s'agit d'une porte de garage automatique, travaillant sur des photocellules.
Les mécanismes de ce type fonctionnent sur desénergie. Cependant, les cellules solaires qui utilisent uniquement l'effet photoélectrique externe ne transforment pas complètement l'énergie reçue par le rayonnement en énergie électrique. Par conséquent, les utiliser comme sources d'électricité n'a pas beaucoup de sens, ce qui ne peut pas être dit à propos de l'automatisation. C'est à l'aide de faisceaux lumineux que les circuits électriques sont commandés dans des mécanismes automatiques.
Sans exagération, on peut affirmer que la découverte de l'effet photoélectrique a été un événement véritablement révolutionnaire en physique. Voici ses conséquences les plus importantes:
- devant les scientifiques, le secret de la nature de la lumière, un rayon lumineux, a été révélé;
- le cinéma du silence est devenu «parlant», des méthodes de jeu de la voix ont été inventées, et le fait même de transmettre une image en mouvement a également été rendu possible grâce à l'effet photoélectrique;
- création à partir de dispositifs photoélectroniques de telles machines et «machines intelligentes» qui, selon les paramètres définis sans la participation d'une personne, produisent diverses pièces;
- de nombreux mécanismes différents basés sur le travail de l'automatisation photoélectronique.
Ainsi, l'effet photoélectrique lui-même et son application sont devenus une sorte de percée dans la technologie moderne.
Classification des cellules photoélectriques
Les effets photo sont divisés en plusieurs types en fonction de leurs propriétés et fonctions.
- Effet photoélectrique externe (d'une autre manière - photoélectroniqueémission). Les électrons qui volent hors de la substance lorsqu'elle se produit sont appelés photoélectrons. Et le courant électrique qu'ils forment lorsqu'ils se déplacent de manière ordonnée le long d'un champ électrique externe est devenu le photocourant.
- Effet photo interne affectantphotoconductivité de la matière. Il se produit lorsque les électrons sont redistribués à travers les semi-conducteurs et les diélectriques en fonction de leur état d'énergie et de l'état d'agrégation - solide ou liquide. Le phénomène de redistribution se produit sous l'influence de la lumière. C'est alors que la conductivité de la substance augmente, c'est-à-dire l'effet de la photoconductivité est obtenu.
- L'effet photoélectrique de la valve est la transition des photoélectrons de leur corps vers d'autres solides (semi-conducteurs) ou liquides (électrolytes).
L'effet photoélectrique externe est la base du travailphotocellules à vide modernes. Ils sont fabriqués sous forme de flacons en verre, dans lesquels la surface intérieure est partiellement recouverte d'une fine couche de projection de métal. L'épaisseur de couche insignifiante fournit une petite sortie de travail. La fenêtre transparente de l'ampoule transmet la lumière à l'intérieur et l'anode à l'intérieur sous la forme d'une boucle de fil ou d'un disque capture les photoélectrons. Si l'anode est connectée au pôle positif de la batterie, le circuit se fermera et un courant électrique le traversera. Ceux. les photocellules à vide peuvent activer ou désactiver les relais.
En combinant des photocellules et des relais, vous pouvez créer diverses machines "voyant", par exemple, une machine dans le métro.
Ainsi, étant le fondement de nombreux processus de production, l'effet photoélectrique externe en tant que grande découverte physique est devenu la clé du succès de l'automatisation industrielle.