Foto učinek, tehnologija fotocelice

Skozi celotno XIX. Stoletje so znanstveniki opazili čudno obnašanje snovi, kovin in elektrolitov pod vplivom neposredne svetlobe na njih. Te snovi so povečale svojo prevodnost. Prvi, ki je lahko zbiral in upravičil ta pojav, je bil Albert Einstein. Dokazal je, da svetloba obstaja v obliki kvantnih delov in lahko vpliva na nekatere elemente, povečuje prevodnost, tj. Sprošča proste elektrone.

Foto učinek

Fotoefekt je pojav emisije prostih elektronov s snovjo pod vplivom svetlobe ali drugega elektromagnetnega sevanja. Teče v trdnih in kondenziranih tekočinah. Uporaba fotoelektričnega učinka je privedla do odkritja in utemeljitve kvantne teorije. Na podlagi te teorije je bilo mogoče pojasniti vzorce fotoelektričnega učinka.

Iz te teorije izhaja, da prosti elektron obsevane snovi ne more absorbirati fotona, ki ga oddaja radiator, ker je nemogoče upoštevati zakone ohranjanja energije in gibalne količine. Priključitev elektrona na snov z okoljem povzroči fotoelektrični učinek v molekulah in kondenziranem mediju. Za takšno vez je značilna ionizacijska energija, tako imenovana energija izstopa elektronov. Uporaba fotoelektričnega učinka je zdaj široko uveljavljena.

Vrste fotoelektričnih učinkov

Zunanji fotoelektrični učinek se imenuje emisija elektronov pod vplivom elektromagnetnega sevanja. V tem primeru se elektroni, ki zapuščajo snov, imenujejo fotoelektroni, električni tok v njem se imenuje fotonapetost. Neposredno element v napravi, ki je izpostavljen sevanju in darovalci, se imenuje fotokatoda. Spektralna lastnost fotokatode je odvisnost občutljivosti na učinke na frekvenco in valovno dolžino sevanja.

Notranji fotoefekt je prerazporeditev znotraj snovi glede na energetske značilnosti. Uporaba notranjega fotoelektričnega učinka je pojasnila pojav fotokonduktivnosti, to je spremembo koncentracije naboja v snovi pod vplivom sevanja, medtem ko se elektronski donos ne pojavlja.

Fotovoltaični učinek nastane pod vplivom specifičnega elektromagnetnega sevanja na snov z prostimi elektroni.

Jedrski fotoelektrični učinek nastane, ko jedro absorbira gama sevanje s konstantno količino nukleonov. Ko se to zgodi, propad jedra in sproščanje jedrske energije.

Uporaba foto učinka v tehniki

Fotoelektrični učinek se je začel pogosto uporabljati v začetku dvajsetega stoletja, ko se je izkazalo, da utemeljuje in odkriva veliko njegovih lastnosti. Uporaba fotoelektričnega učinka tako v vsakdanjem življenju kot v industrijskem merilu je danes zelo razširjena. Zahvaljujoč temu pojavu je bil ustvarjen film in televizija. Sodobni stroji za obdelavo kovin delujejo in izdelujejo najbolj zapletene dele z uporabo foto učinka.

Zaradi tega pojava delujejo alternativni viri električne energije. Poleg tega je količina energije, proizvedene bistveno zagotoviti veliko število potrošnikov.

Fotocelica

Razširjena uporaba fotoelektričnega učinka je bila omogočena z izumom fotocelice. Uporablja se kot optični senzor na strojih, ki omogoča obdelavo najzahtevnejših delov brez uporabe človeškega dela v skladu s programi, ustvarjenimi za ta namen. Tudi v kinu fotocelica prebere posnetek iz filma in ga pretvori v zvok. Solarne celice in njihova uporaba močno poenostavijo naše življenje kot porabnike električne energije. To je posledica dejstva, da se pogosto uporabljajo v takšnih napravah, kot so sončni kolektorji. V njih neposredno sončno sevanje udari v snov in se pretvori v električni tok.