/ / ฟิสิกส์เชิงปฏิบัติ: เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริคภายนอก

ฟิสิกส์เชิงปฏิบัติ: เอฟเฟกต์ตาแมวภายนอก

ไม่ว่าคนทั่วไปจะไกลแค่ไหนก็ตามในชีวิตประจำวันของเธอจากโครงการโรงเรียนที่เธอเคยเรียนจบ เธอจะ ไม่ ไม่ และทำให้ตัวเองเป็นที่จดจำ นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นอย่างแน่นอนเมื่อพูดถึงปรากฏการณ์ของเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริคภายนอก

คำนิยาม

ในวิชาฟิสิกส์ โฟโตอิเล็กทริคถือเป็นกระบวนการหนึ่งการจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอม โมเลกุลของสารที่เกิดขึ้นและเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแสง และเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริคภายนอกเป็นกระบวนการที่อิเล็กตรอนถูกแสงกระแทกด้วยแรงจนพวกมันบินเกินขอบเขตด้านนอกของสสาร

ประวัติและการปฏิบัติเล็กน้อย

เป็นครั้งแรกที่ฉันสังเกตเห็นข้อเท็จจริงอันน่าอัศจรรย์นี้ความสนใจของนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ไฮน์ริช เฮิร์ตซ์ ย้อนกลับไปในปี 1887 การศึกษาการค้นพบนี้ดำเนินต่อไปโดย Stoletov นักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมงานของ Hertz และไอน์สไตน์ผู้ชาญฉลาดได้พัฒนาทฤษฎีเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกตามแนวคิดของฟิสิกส์ควอนตัม ตั้งแต่นั้นมา เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกภายนอกได้รับการศึกษาอย่างลึกซึ้งและครอบคลุม และความรู้ที่ได้รับก็ถูกนำไปใช้อย่างเต็มที่ในการพัฒนาและการผลิตอุปกรณ์ที่ใช้โฟโตเซลล์ หากเรายกตัวอย่างพื้นฐานที่สุด นี่คือประตูโรงรถอัตโนมัติที่ขับเคลื่อนโดยโฟโตเซลล์

กลไกประเภทนี้ทำงานด้วยไฟฟ้าพลังงาน. อย่างไรก็ตาม โฟโตเซลล์ซึ่งใช้เฉพาะเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกภายนอกเท่านั้น ไม่สามารถเปลี่ยนพลังงานที่ได้รับจากการแผ่รังสีไปเป็นพลังงานไฟฟ้าได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นจึงไม่มีประเด็นใดในการใช้เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าซึ่งไม่สามารถพูดถึงระบบอัตโนมัติได้ ด้วยความช่วยเหลือของลำแสงที่ควบคุมวงจรไฟฟ้าในกลไกอัตโนมัติ

หากไม่มีการพูดเกินจริง เราสามารถพูดได้ว่าการค้นพบเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกเป็นเหตุการณ์ปฏิวัติวงการฟิสิกส์อย่างแท้จริง ผลที่ตามมาที่สำคัญที่สุดมีดังนี้:

  • ความลับของธรรมชาติของแสงคือรังสีของแสงที่ถูกเปิดเผยต่อนักวิทยาศาสตร์
  • ภาพยนตร์จากความเงียบกลายเป็น "การพูด" มีการคิดค้นวิธีการพากย์เสียงและความเป็นจริงในการส่งภาพเคลื่อนไหวก็เป็นไปได้เช่นกันด้วยเอฟเฟกต์ภาพถ่าย
  • การสร้างเครื่องมือกลและ "เครื่องจักรอัจฉริยะ" ดังกล่าวโดยใช้อุปกรณ์โฟโตอิเล็คทรอนิกส์ ซึ่งผลิตชิ้นส่วนต่างๆ ตามพารามิเตอร์ที่กำหนดโดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์
  • กลไกที่แตกต่างกันมากมายขึ้นอยู่กับการทำงานของระบบอัตโนมัติโฟโตอิเล็กทรอนิกส์

ดังนั้นเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกเองและการใช้งานจึงกลายเป็นความก้าวหน้าในเทคโนโลยีสมัยใหม่

การจำแนกประเภทของโฟโตเซลล์

เอฟเฟ็กต์ภาพถ่ายแบ่งออกเป็นหลายประเภท ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติและฟังก์ชัน

  1. เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริคภายนอก (กล่าวอีกนัยหนึ่ง - โฟโตอิเล็กทรอนิกส์การปล่อยมลพิษ). อิเล็กตรอนที่บินออกมาจากสารเมื่อมันเกิดขึ้นเรียกว่าโฟโตอิเล็กตรอน และกระแสไฟฟ้าที่พวกมันก่อตัวเมื่อพวกมันเคลื่อนที่อย่างเป็นระเบียบไปตามสนามไฟฟ้าภายนอกนั้นถูกเรียกว่าโฟโตปัจจุบัน
  2. ผลกระทบจากโฟโตอิเล็กทริคภายในการนำแสงของสาร มันเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนถูกกระจายใหม่ระหว่างเซมิคอนดักเตอร์และไดอิเล็กทริก ขึ้นอยู่กับสถานะพลังงานและสถานะรวม - ของแข็งหรือของเหลว ปรากฏการณ์การกระจายซ้ำเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแสง เมื่อถึงเวลานั้นค่าการนำไฟฟ้าของสารจะเพิ่มขึ้นเช่น ได้รับผลกระทบของการนำแสง
  3. เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริคเกตคือการเปลี่ยนโฟโตอิเล็กตรอนจากตัวของพวกมันไปเป็นของแข็งอื่น (เซมิคอนดักเตอร์) หรือของเหลว (อิเล็กโทรไลต์)

เอฟเฟกต์ภาพถ่ายภายนอกเป็นพื้นฐานของงานตาแมวสูญญากาศที่ทันสมัย พวกเขาทำในรูปแบบของขวดแก้วพื้นผิวด้านในซึ่งบางส่วนถูกเคลือบด้วยชั้นโลหะบาง ๆ ความหนาเล็กน้อยของชั้นทำให้ได้ผลลัพธ์การทำงานน้อย หน้าต่างโปร่งใสของขวดช่วยให้แสงเข้ามาได้ และขั้วบวกที่อยู่ภายในขวดจะอยู่ในรูปของห่วงลวดหรือดิสก์จะจับโฟโตอิเล็กตรอน หากต่อขั้วบวกเข้ากับขั้วบวกของแบตเตอรี่ วงจรจะปิดและมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน เหล่านั้น. ตาแมวสุญญากาศสามารถเปิดหรือปิดรีเลย์ได้

ด้วยการรวมโฟโตเซลล์และรีเลย์เข้าด้วยกัน คุณสามารถสร้างเครื่องจักร "การมองเห็น" ได้หลากหลาย เช่น เครื่องจักรในสถานีรถไฟใต้ดิน

ดังนั้น เนื่องจากเป็นพื้นฐานของกระบวนการผลิตจำนวนมาก ผลกระทบจากโฟโตอิเล็กทริกภายนอกซึ่งเป็นการค้นพบทางกายภาพครั้งใหญ่จึงกลายเป็นกุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จในการทำงานของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม