Non importa quanto distante sia la persona medianella sua vita di tutti i giorni dal curriculum scolastico una volta superato, lei no-no, e ti farà ricordare di se stessa. Questo è esattamente ciò che accade quando si parla del fenomeno dell'effetto fotoelettrico esterno.
definizione
L'effetto fotoelettrico in fisica è considerato il processoallineamento degli elettroni negli atomi, molecole di una sostanza, che sorge e si verifica sotto l'influenza della luce. E l'effetto fotoelettrico esterno è un processo in cui gli elettroni vengono eliminati dalla luce con tale forza che volano fuori dai limiti esterni della loro sostanza.
Un po 'di storia e pratica
Per la prima volta, questo fatto straordinario ha attirato l'attenzionel'attenzione del fisico tedesco Heinrich Hertz nel 1887. Lo studio della scoperta è stato proseguito dal collega di Hertz, il fisico russo Stoletov. E il geniale Einstein sviluppò la teoria dell'effetto fotoelettrico basata sulle idee della fisica quantistica. Da allora, l'effetto fotoelettrico esterno è stato studiato in modo abbastanza approfondito e versatile, e le conoscenze acquisite vengono applicate in pieno nello sviluppo e nella produzione di dispositivi basati su fotocellule. Se prendiamo l'esempio più elementare, allora questa è una porta da garage automatica che funziona su fotocellule.
Meccanismi di questo tipo funzionano con alimentazione elettricaenergia. Tuttavia, le fotocellule che utilizzano solo l'effetto fotoelettrico esterno non trasformano completamente l'energia ricevuta durante l'irraggiamento in energia elettrica. Pertanto, non ha molto senso utilizzarli come fonti di elettricità, il che non si può dire dell'automazione. È con l'aiuto dei raggi di luce che vengono controllati i circuiti elettrici nei meccanismi automatici.
Si può sostenere senza esagerare che la scoperta dell'effetto fotoelettrico sia stato un evento veramente rivoluzionario in fisica. Ecco le conseguenze più significative:
- il segreto della natura della luce, un raggio di luce, è stato rivelato agli scienziati;
- il cinema dal muto divenne "parlante", furono inventati metodi di doppiaggio, e anche il fatto stesso di trasferire un'immagine in movimento divenne possibile grazie all'effetto foto;
- creazione sulla base di dispositivi fotoelettronici di tali macchine e "macchine intelligenti", che, secondo i parametri dati, senza intervento umano, producono varie parti;
- molti meccanismi diversi basati sul lavoro dell'automazione fotoelettronica.
Pertanto, l'effetto fotoelettrico stesso e la sua applicazione sono diventati una sorta di svolta nella tecnologia moderna.
Classificazione delle fotocellule
Gli effetti fotografici sono suddivisi in diversi tipi a seconda delle loro proprietà e funzioni.
- Effetto fotoelettrico esterno (in un altro modo - fotoelettronicoemissione). Gli elettroni che volano fuori dalla sostanza quando appare sono chiamati fotoelettroni. E la corrente elettrica che formano quando si muovono in modo ordinato lungo un campo elettrico esterno è stata chiamata fotocorrente.
- Effetto fotoelettrico interno che colpiscefotoconduttività di una sostanza. Si verifica quando gli elettroni vengono ridistribuiti su semiconduttori e dielettrici, a seconda del loro stato energetico e aggregato - solido o liquido. Il fenomeno della ridistribuzione avviene sotto l'influenza della luce. È allora che la conduttività elettrica della sostanza aumenta, ad es. si ottiene l'effetto della fotoconduttività.
- L'effetto fotoelettrico del gate è la transizione dei fotoelettroni dai loro corpi ad altri solidi (semiconduttori) o liquidi (elettroliti).
L'effetto fotografico esterno è al centro del lavoromoderne fotocellule da vuoto. Sono realizzati sotto forma di bulbi di vetro, in cui la superficie interna è parzialmente ricoperta da un sottile strato di sputtering metallico. Il basso spessore dello strato fornisce una bassa produttività di lavoro. La finestra trasparente della lampadina lascia passare la luce e l'anodo al suo interno sotto forma di un anello di filo o un disco cattura i fotoelettroni. Se l'anodo è collegato al polo positivo della batteria, il circuito si chiuderà e una corrente elettrica lo attraverserà. Quelli. Le fotocellule in vuoto possono accendere o spegnere il relè.
Combinando fotocellule e relè, è possibile creare varie macchine "vedenti", ad esempio una macchina nella metropolitana.
Quindi, essendo alla base di molti processi di produzione, l'effetto fotoelettrico esterno come una grande scoperta fisica è diventato la chiave per il buon funzionamento dell'automazione industriale.
