Foto efekt, tehnologija fotoćelija

Tijekom cijelog XIX stoljeća znanstvenici su promatrali čudno ponašanje tvari, metala i elektrolita pod djelovanjem izravnog svjetla na njih. Ove tvari su povećale svoju vodljivost. Prvi koji je uspio prikupiti i opravdati ovaj fenomen bio je Albert Einstein. Dokazao je da svjetlost postoji u obliku kvantnih dijelova i da može utjecati na neke elemente, povećavajući provodljivost, tj. Oslobađajući slobodne elektrone.

Učinak fotografije

Fotoefekt je fenomen emisije slobodnih elektrona od strane tvari pod utjecajem svjetla ili drugog elektromagnetskog zračenja. Teče u krutim tvarima i kondenziranim tekućinama. Korištenje fotoelektričnog učinka dovelo je do otkrića i opravdanja kvantne teorije. Na temelju te teorije moguće je objasniti obrasce fotoelektričnog učinka.

Iz te teorije proizlazi da slobodni elektron ozračene tvari ne može apsorbirati foton koji daje radijator, jer je nemoguće promatrati zakone očuvanja energije i gibanja. Povezivanje elektrona s tvari s okolinom uzrokuje fotoelektrični učinak u molekulama i kondenziranom mediju. Takvu vezu karakterizira ionizirajuća energija, takozvana energija izlaska elektrona. Korištenje fotoelektričnog učinka sada se široko primjenjuje.

Vrste fotoelektričnog efekta

Vanjski fotoelektrični učinak naziva se emisija elektrona pod utjecajem elektromagnetskog zračenja. U ovom slučaju, elektroni koji napuštaju tvar nazivaju se fotoelektroni, odnosno električna struja u njoj se naziva fotomjerijem. Izravno element u uređaju koji je izložen zračenju i donira elektrone naziva se fotokatoda. Spektralna karakteristika fotokatode je ovisnost osjetljivosti na učinke na frekvenciju i valnu duljinu zračenja.

Interni fotoefekt je preraspodjela unutar tvari prema energetskim značajkama. Upotrebom internog fotoelektričnog učinka objašnjen je fenomen fotoprovodnosti, tj. Promjena koncentracije naboja u tvari pod utjecajem zračenja, dok se prinos elektrona ne događa.

Fotonaponski efekt nastaje pod utjecajem specifičnog elektromagnetskog zračenja na tvar s slobodnim elektronima.

Nuklearni fotoelektrični efekt nastaje kada jezgra apsorbira gama zračenje s konstantnom količinom nukleona. Kada se to dogodi, propadanje jezgre i oslobađanje nuklearne energije.

Korištenje foto učinka u tehnici

Fotoelektrični učinak počeo se široko primjenjivati ​​početkom dvadesetog stoljeća, kada se pokazalo da potkrepljuje i otkriva mnoga njegova svojstva. Korištenje fotoelektričnog učinka u svakodnevnom životu i na industrijskoj razini danas je vrlo rašireno. Zahvaljujući ovom fenomenu nastala je kino i televizija. Moderni strojevi za obradu metala rade i čine najsloženije dijelove pomoću foto efekta.

Zbog ovog fenomena rade alternativni izvori električne energije. Štoviše, količina proizvedene energije značajno osigurava veliki broj potrošača.

fotoćelija

Široko rasprostranjena uporaba fotoelektričnog učinka omogućena je izumom fotoćelije. Koristi se kao optički senzor na strojevima, omogućujući vam da obradite najsloženije dijelove bez korištenja ljudskog rada u skladu s programima kreiranim za tu svrhu. Također u kinu, fotoćelija čita snimku iz filma, pretvarajući je u zvuk. Solarne ćelije i njihova primjena uvelike pojednostavljuju naš život kao potrošača električne energije. To je zbog činjenice da se oni široko koriste u takvim uređajima kao što su solarni paneli. U njima, izravno sunčevo zračenje pogodi tvar, pretvara se u električnu struju.