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実用物理学:外部光電効果

平均的な人がどんなに遠くてもかつて通った学校のカリキュラムからの日常生活の中で、彼女はノーノーであり、彼女はあなたに自分のことを思い出させてくれるでしょう。これはまさに外部光電効果の現象に関して起こることです。

定義

物理学における光電効果はプロセスであると考えられています光の影響下で発生および発生する、物質の分子である原子内の電子の整列。そして、外部光電効果は、電子が物質の外側の限界から飛び出すような力で光によってノックアウトされるプロセスです。

少しの歴史と実践

初めて、この驚くべき事実が描かれました遠い1887年にドイツのハインリヒヘルツからの物理学者の注目。発見の研究は、ヘルツの同僚であるロシアの物理学者ストレトフによって続けられました。そして、輝かしいアインシュタインは、量子物理学のアイデアに基づいて光電効果の理論を開発しました。それ以来、外部光電効果は非常に深く、用途が広く研究されており、得られた知識は、フォトセルに基づくデバイスの開発と製造に完全に適用されています。最も基本的な例をとると、これはフォトセルで機能する自動ガレージドアです。

このタイプのメカニズムは電気で動作しますエネルギー。ただし、外部光電効果のみを使用するフォトセルは、放射中に受け取ったエネルギーを電気エネルギーに完全に変換するわけではありません。したがって、自動化については言えない電力源として使用することはほとんど意味がありません。電気回路が自動メカニズムで制御されるのは、光線の助けを借りてです。

誇張することなく、光電効果の発見は物理学において真に革命的な出来事であったと主張することができます。最も重要な結果は次のとおりです。

  • 光の性質の秘密である光線が科学者に明らかにされました。
  • サイレントからのシネマは「話す」ようになり、声優の方法が発明され、写真効果のおかげで動画を転送するという事実そのものも可能になりました。
  • そのような機械および「スマート機械」の光電子デバイスに基づいて作成し、与えられたパラメータに従って、人間の介入なしに、さまざまな部品を製造します。
  • 光電子自動化の仕事に基づく多くの異なるメカニズム。

このように、光電効果自体とその応用は、現代の技術における一種の突破口となりました。

フォトセル分類

写真効果は、その特性と機能に応じていくつかのタイプに分けられます。

  1. 外部光電効果(別の方法で-フォトエレクトロニクス放出)。物質が現れたときに物質から飛び出す電子は、光電子と呼ばれます。そして、それらが外部電場に沿って規則正しく移動するときに形成される電流は、光電流と呼ばれるようになりました。
  2. 影響を与える内部光電効果物質の光伝導性。これは、電子が半導体や誘電体に再分配されるときに発生します。これは、それらのエネルギー状態と凝集体(固体または液体)に応じて異なります。再分配の現象は、光の影響下で発生します。その場合、物質の電気伝導率が増加します。光伝導の効果が得られます。
  3. ゲート光電効果は、光電子がその本体から他の固体(半導体)または液体(電解質)に遷移することです。

外部の写真効果が作品の中心です現代の真空太陽電池。それらはガラス球の形で作られ、内面は金属スプレーの薄層で部分的に覆われています。層の厚さが薄いと、作業出力が低くなります。電球の透明な窓は光を通し、ワイヤーループまたはディスクの形をしたその中の陽極が光電子を捕らえます。アノードがバッテリーの正極に接続されている場合、回路は閉じ、電流が流れます。それら。真空フォトセルはリレーのオンとオフを切り替えることができます。

フォトセルとリレーを組み合わせることで、地下鉄の機械など、さまざまな「見る」機械を作ることができます。

したがって、多くの産業プロセスの基礎であるため、優れた物理的発見としての外部光電効果が、産業オートメーションの運用を成功させる鍵となりました。