فیزیک عملی: خروج الکترون از فلز در اثر نیروی تابشی نور وغیره

مهم نیست که تا چه حد فرد به طور متوسط در زندگی روزمره خود یک بار توسط برنامه درسی مدرسه صرف، آن است که بدون هیچ و خواهد در مورد خودتان یاد داشته باشید است. این چیزی است که اتفاق می افتد که آن را به پدیده خروج الکترون از فلز در اثر نیروی تابشی نور وغیره می آید.

تعریف

فیزیک فوتوالکتریک الکترون روند ترازی فرض در اتم ها، مولکول، ترکیبات، ناشی می شود که رخ می دهد که در معرض نور. خروج الکترون از فلز در اثر نیروی تابشی نور وغیره - یک فرایند که در آن الکترون ها نور زدم با چنین نیروی که فراتر از محدودیت های بیرونی از مواد ترک.

تاریخچه و عملکرد

برای اولین بار در این حقیقت شگفت انگیز فیزیکدان از آلمان، متوجه Genrih Gerts در دور 1887. باز از مطالعه همکار هرتز، فیزیکدان روسی Stoletov ادامه داشت. یک نابغه، انیشتین نظریه اثر فوتوالکتریک بر اساس ایده های فیزیک کوانتوم. از آنجا که خروج الکترون از فلز در اثر نیروی تابشی نور وغیره مورد مطالعه به اندازه کافی عمیق و همه کاره، و دانش در کامل در طراحی و ساخت دستگاه های فتوولتائیک به دست آورد است. اگر ما به عنوان مثال از اساسی ترین، این خودکار دروازه برای گاراژ، در حال اجرا در سلول های خورشیدی.

مکانیزم از این نوع در عمل انرژی الکتریکی است. با این حال، سلول های خورشیدی استفاده از تنها فوتوالکتریک خارجی، انرژی تولید شده در طول تابش تبدیل به برق کاملا نیست. بنابراین، استفاده از آنها به عنوان منابع برق هیچ معنای خاص است، می توانید در مورد اتوماسیون نمی شود گفت. این است که با کمک پرتوهای نور رخ می دهد مدارهای مرتبط با آن در مکانیسم های کنترل اتوماتیک.

بدون اغراق، می توان استدلال کرد که کشف اثر فوتوالکتریک یک رویداد واقعا انقلابی در فیزیک بود. در اینجا مهم ترین پیامدهای آن عبارتند از:

• قبل از دانشمندان نشان می دهد ماهیت مخفیانه نور، پرتو نور؛
• سینما از سکوت "زبان" شد راه صدای اختراع شد، و این واقعیت از انتقال تصویر در حال حرکت است همچنین ممکن است به لطف اثر فوتوالکتریک ساخته شده است؛
• ایجاد بر اساس دستگاه های فوتوالکتریک مانند ماشین آلات و "ماشین آلات هوشمند" است که، با توجه به پارامترهای از بخش های مختلف بدون دخالت انسان ساخته شده است؛
• کثرت از مکانیزم های مختلف بر اساس اتوماسیون فوتوالکترون است.

بنابراین، بسیار استفاده از اثر فوتوالکتریک، و آن را یک پیشرفت در فن آوری مدرن تبدیل شد.

طبقه بندی از سلول های خورشیدی

افکت های عکس به انواع مختلفی با توجه به خواص و عملکرد خود را تقسیم شده است.

1. اثر فوتوالکتریک خارجی (به عبارت دیگر - انتشار فوتوالکترون). الکترونها که در خارج از ماده که آن رخ می دهد ساطع شده است فوتوالکترون نامیده می شود. و یک جریان الکتریکی، آنها را به شکل زمانی که یک حرکت منظم در میدان الکتریکی خارجی، نوری نامیده می شد.
2. اثر فوتوالکتریک داخلی، موثر بر مواد حساس به نور. این زمانی اتفاق می افتد الکترون ها بر روی نیمه هادی و عایق بسته به وضعیت انرژی از تجمع و توزیع - یک جامد یا مایع. پدیده توزیع مجدد تحت تاثیر نور رخ می دهد. سپس آن را افزایش می دهد هدایت الکتریکی یک ماده، به عنوان مثال، که معلوم است اثر هدایت نور.
3. شیر اثر فوتوالکتریک - انتقال فوتوالکترون از بدن خود را در دیگر مواد جامد (نیمه هادی) و یا مایع (الکترولیت).

اثر فوتوالکتریک خارجی اساس کار سلولهای نوری خلاء مدرن است. آنها در یک فلاسک شیشه ای که در آن سطح داخلی است که تا حدی با یک لایه نازک از رسوب فلزی پوشش داده شده ساخته شده است. ضخامت لایه جزئی یک خروجی کار کوچک فراهم می کند. پنجره شفاف در داخل لامپ نور عبور می کند و در واقع درون آن آند در قالب حلقه سیم و یا فوتوالکترون جلب دیسک. اگر آند متصل به قطب مثبت باتری، آن را می بندد مدار، آن را در جریان الکتریکی می رود. به عنوان مثال سلول های خورشیدی خلاء می توانید روشن یا خاموش رله را روشن کنید.

با ترکیب سلول های خورشیدی و رله، شما می توانید انواع مختلفی از "دیدن" ماشین آلات در مترو ایجاد، برای مثال، از ماشین است.

بنابراین، در اساس بسیاری از فرآیندهای صنعتی گذاشته، اثر فوتوالکتریک خارجی به عنوان اکتشافات بزرگ فیزیکی کلید عملیات موفقیت آمیز اتوماسیون صنعتی بود.