Фотоэффект является результатом взаимодействия światło z substancją, w której energia światła jest absorbowana i wytwarzany jest prąd elektryczny. Jeśli pod wpływem tego światła wygenerowany elektron wykracza poza ciało fizyczne, wówczas obserwuje się zewnętrzny efekt fotoelektryczny, jeśli pozostaje on w środku i prowadzi do zmiany przewodności materiału, wówczas wewnętrzny.
Praktyczne zastosowanie efektu fotoelektrycznego w technologiimożna zmieniać. W szczególności zewnętrzny efekt fotograficzny służy do odtwarzania dźwięku, na przykład w filmie. Ponadto stworzono specjalne urządzenia do pomiaru jasności, natężenia światła i oświetlenia. Zjawisko efektu fotoelektrycznego jest zaangażowane w zarządzanie procesami produkcyjnymi. W tym celu istnieją specjalne urządzenia zwane fotokomórkami.
Fotokomórki i ich zastosowania oparte są na faktachzmiany przewodnictwa wraz ze zmianami oświetlenia. Zasadniczo takie elementy są wykorzystywane w systemach kontrolnych i księgowych, na przykład do obliczania gotowych produktów. Ich innym celem jest kontrolowanie wejścia obiektu do obszaru o ograniczonym dostępie. Jeśli ręka operatora prasy wejdzie w obszar roboczy, prasa natychmiast się zatrzyma. Jest to wyzwalane przez fotokomórkę. To samo urządzenie znajduje się we wspomnianej wcześniej kołowrotku w metrze: jeśli dokonano płatności (fotokomórka wyłączona) to przejście jest otwarte, jeśli nie (fotokomórka włączona) to jest zamknięte.
Prowadzi to również do zwiększonej zawartości dymu w powietrzuwyzwolenie fotokomórki sygnalizującej sytuację krytyczną. Zastosowanie fotokomórek w obrabiarkach umożliwiło osiągnięcie zwiększonej precyzji obróbki części.
Inną możliwością jest użycieefekt fotoelektryczny jako źródło zasilania lub panele słoneczne. W tego typu urządzeniach praca opiera się na swoistym wewnętrznym efekcie fotoelektrycznym zwanym fotoelektrycznym efektem bramkowym. W tym przypadku, gdy światło uderza w kontakt dwóch półprzewodników, powstaje pole elektromagnetyczne, w wyniku którego możliwa jest bezpośrednia konwersja światła na energię elektryczną.
Podobne panele słoneczne są produkowane nana bazie związków arsenku galu. Pozwalają na odbiór energii elektrycznej bez szkody dla środowiska - słońce oświetla powierzchnię baterii, a wyjście jest gotowe do spożycia. Nie ma skomplikowanych urządzeń mechanicznych, nie ma potrzeby spalania paliwa czy budowy potężnych tam.
Jednak to zastosowanie efektu fotoelektrycznego jest związane zobecnie z poważnymi trudnościami. Po pierwsze, same panele słoneczne są drogie, a zatem wynikająca z nich energia elektryczna będzie droga. Po drugie, sprawność takiej konwersji nie przekracza 26%. To prawda, że prace nad zwiększeniem wydajności i obniżeniem kosztów konwersji strumienia świetlnego trwają i mamy nadzieję, że dość wydajne i tanie panele słoneczne będą wkrótce gotowe.
Przecież nawet teraz potrzeba stacji kosmicznychenergia elektryczna jest dostarczana przez panele słoneczne. A w miejscach, gdzie w roku jest dużo słonecznych dni, działają podobne przetworniki. Perspektywy wykorzystania energii słonecznej są bardzo kuszące. Przeprowadzono eksperymenty, aby udowodnić, że energia słońca może topić metal. A jeśli przypomnisz sobie również legendę, według której starożytny grecki naukowiec Archimedes za pomocą luster był w stanie spalić rzymskie statki za pomocą światła słonecznego, to nie ma wątpliwości co do nieograniczonych możliwości wykorzystania światła jako źródła energii.
W prezentowanym materiale rozważono zastosowanie efektu fotoelektrycznego, mechanizm jego występowania oraz jego odmiany. Podano przykłady praktycznego wykorzystania zjawiska efektu fotoelektrycznego w technologii.
