ПРИМЕНЕНИЕ
ФОТОЭФФЕКТА
Выполнила: Лобосова Юлия
11 А класс
В природе существует три вида
фотоэффекта: внешний, внутренний и вентильный. Все они нашли широкое
применение в практике.
При внешнем
фотоэффекте из
металла под действием света вылетают электроны. Внешний фотоэффект используется
в вакуумном фотоэлементе. Он состоит из стеклянного баллона, покрытого изнутри
с одной стороны цезием (элемент с малой работой выхода). Это катод. В центре
баллона располагается кольцо - анод. Воздух из баллона выкачан. Под действием
света, попадающего в фотоэлемент через окошко для лучей, из катода выбиваются
электроны. Электрическое поле направляет электроны на анод. Чем больше света,
тем больше ток в фотоэлементе.
Сурьмяно-цезиевый
фотоэлемент, использующий явление внешнего фотоэффекта
В фотореле под действием
света меняется напряжение на базе транзистора и срабатывает электромагнитное
реле. Оно может включать турникет в метро, устройство для счёта деталей на
конвейере, работать в различных схемах автоматики и телемеханики.
Фотоэлементы
безопасности- пульты для шлагбаумов
В кино фотоэлемент читает
оптическую запись, записанную на киноплёнке и воспроизводит её с помощью
усилителя и динамика. Свет от лампы концентрируется на звуковой дорожке
кинопленки, в том месте, где нанесена оптическая запись. Световой поток,
проходя через звуковую дорожку, меняется и попадает на фотоэлемент. Чем больше
света проходит через дорожку, тем громче звук в динамике.
При внутреннем
фотоэффекте под
действием света в фоторезисторе увеличивается число свободных электронов и
растёт ток. Фоторезистор состоит из полупроводника, расположенного между двумя
сетками (расстояние между электродами маленькое, а площадь большая)
Фоторезистор используется
в фотореле. Под действием света увеличивается сила тока в фоторезисторе.
Срабатывает электромагнитное реле, которое включает уличное освещение, бакены,
различные схемы автоматики и телемеханики. Но фотореле инерционное. Срабатывает
через доли секунды, т.к. инерционен фоторезистор.
Фоторезистор очень
чувствителен к малейшему изменению света. Его устанавливают в фокус телескопа и
измеряют температуру звёзд. Он чувствителен к инфракрасным лучам и используется
в инфракрасной технике.
При вентильном
фотоэффекте
электроны переходят из освещённой области в неосвещённую. В вентильном
фотоэлементе под действием света возникает разность потенциалов и он может
служить источником тока. Фотоэлемент состоит из металлической пластинки, на
которую наносится тонкий слой селена, покрытый сверхтонким прозрачным слоем
золота. Чем больше света, тем выше напряжение. Это позволяет использовать
фотоэлемент в люксметрах для определения освещенности. В качестве источника тока
вентильный фотоэлемент используется в солнечных батареях на космических
станциях, а так же как источник питания малой мощности в микрокалькуляторах,
часах, в транзисторных маломощных приёмниках.
70 000 фотоэлементов
вырабатывают энергию для армии США
фотоэффект вентильный
электрон освещенная
На солнечных
электростанциях можно использовать разные типы фотоэлементов промышленного
назначения, но все они должны удовлетворять комплексу требований:
- высокая надёжность при
длительном (25-30 лет) ресурсе работы;
- высокая доступность
сырья и возможность организации массового производства;
- приемлемые с точки
зрения сроков окупаемости затраты;
- удобство
техобслуживания.
Наиболее вероятными материалами
для фотоэлементов солнечных электростанций считаются кремний и арсенид галлия.
Изготовление
фотоэлементов и сборка солнечных батарей на автоматизированных линиях обеспечит
многократное снижение себестоимости батареи.
Фотоэлемент на основе
поликристаллического кремния
Другие работы по теме:
Лекция по Квантовой физике
1.1.Предмет классической физики: вещество и излучение. Описание эволюции физических систем происходит с помощью “динамических переменных”. Для систем с материальной точкой динамические переменные – r→(t), p→ (t); в ДСК: x(t), y(t), z(t); px(t), py(t), pz(t). С помощью динамических переменных определяется динамическое состояние физической системы в некоторый момент времени.
Билеты по физике развернутый план
БИЛЕТ N 1 I. Относительность механического движения. Система отчета. Сложение скоростей в классической и релятивисткой механике. 1. Определение механического движения.
Дифракционная решётка
Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уфимская государственная академия экономики и сервиса Отчет по лабораторным работам дисциплины: «Физика»
Применение фотоэффекта 2
Муниципальное общеобразовательное учреждение « Средняя общеобразовательная школа № 12» Применение фотоэффекта Выполнила: Ищенко Валерия Ученица 11 класса
Фотоэффект
Понятие фотоэффекта, его сущность и особенности, история открытия и изучения, современные знания. Законы Столетова, их значение в раскрытии свойств данного явления. Объяснение законов фотоэффекта с помощью квантовой теории света, уравнения Эйнштейна.
Волновые и корпускулярные свойства света
Волновые свойства света: дисперсия, интерференция, дифракция, поляризация. Опыт Юнга. Квантовые свойства света: фотоэффект, эффект Комптона. Закономерности теплового излучения тел, фотоэлектрического эффекта.
Фотоэффект
-испускание электронов телами под действием света, который был открыт в 1887 г. Герценом. В 1888 Гальвакс показал, что при облучении ультрафиолетовым светом электрически нейтральной металлической пластинки последняя приобретает положительный заряд. В этом же году Столетев создал первый фотоэлемент и применил его на практике, потом он установил прямую пропорциональность силы фототока интенсивности падающего света.
Шпаргалка по физике 11 класс -Квантовая физика
Схема установки для изучения фотоэффекта. Свет падая через кварцевую пластину на катод вырывает из него электроны( явл.фотоэффекта) которые притягиваются к аноду т.е. начинают двигаться направленно цепь замыкается и в ней возникает Эл.ток. о величине которого можно судить по показаниям амперметра.
Физик Иоффе
АБРАМ ФЕДОРОВИЧ ИОФФЕ ( 1880-1960 ) Биография одного из основоположников физики академика А.Ф. Иоффе привлекает пристальное внимание историков науки.
Работа Эйнштейна над внешним фотоэффектом
Внешний фотоэффект. В недалеком прошлом русский физик Столетов Александр Григорьевич столкнулся с загадочным явлением – внешним фотоэффектом. Проводя многократные эксперименты, он установил, что металлическая пластинка, а точнее ее поверхность испускает электроны под действием электромагнитного ультрафиолетового излучения или излучения какого-либо другого диапазона.
Примерные экзаменационные билеты по физике (11 класс)
Примерные экзаменационные билеты по физике Билет №1 Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Мгновенная скорость. Ускорение. Равномерное и равноускоренное движение.
Геометрическая оптика и квантовые свойства света
Реферат На тему: «Геометрическая оптика и квантовые свойства света.» Выполнил Шайхутдинов Талгат Геометрическая оптика Геометрической оптикой называется раздел оптики, в котором изучаются законы распространения световой энергии в прозрачных средах на основе представления о световом луче.
Задача по Физике 2
№506 На тонкую пленку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны = 500 нм. Отраженный от нее свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину dmin пленки, если показатель преломления материала пленки n = 1,4.
Корпускулярно-волновой дуализм
Открытие явления фотоэффекта не вписывалось в рамки классической физики. Это привело к созданию квантовой механики. Фотоэлектрический эффект и дискретная природа света. Дифракция электронов. Применение явления корпускулярно – волнового дуализма.
Элементарные частицы в виде корпускул и волн и модель атома
Основные принципы действия электронных, ионных и полупроводниковых приборов. Движение свободных частиц. Четыре группы частиц, используемых в полупроводниковых приборах: электроны, ионы, нейтральные атомы, или молекулы, кванты электромагнитного излучения.
Действие света
Теоретические основы оптико-электронных приборов. Химическое действие света. Фотоэлектрический, магнитооптический, электрооптический эффекты света и их применение. Эффект Комптона. Эффект Рамана. Давление света. Химические действия света и его природа.
Физические величины и их изменение
Решение задач по физике. Тренировочные задания ЕГЭ уровня "В" и "С" в 2010 году. Вариант 1 Задача № В1. Гиря массой 2 кг подвешена на длинном тонком шнуре. Если её отклонить от положения равновесия на 10см, а затем отпустить, она совершает свободные колебания как математический маятник с периодом 1с.
Примерные экзаменационные билеты по физике 11 класс
Примерные экзаменационные билеты по физике Билет №1 Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Мгновенная скорость. Ускорение. Равномерное и равноускоренное движение.
Макс Планк
Учеба в Мюнхенском университете. 1900г. - Планк положил начало квантовой теории. 1918 г. - присуждение Нобелевской премии. Вывод закона распределения энергии абсолютно черного тела. Исследования в области термодинамики. 1933г. "Пути познания в физике".
1. Развитие представлений о свете 4
Не так давно, в декабре 2000 года мировая научная общественность отмечала столетний юбилей возникновения новой науки – квантовой физики и открытие новой фундаментальной физической константы – постоянной Планка
Запоминающий электронно-лучевой прибор
Запоминающие электронно-лучевые приборы с видимым изображением и со съёмом электрического сигнала. Мишень электронно-лучевого прибора. Основные классы ЭЛП.
Эфир ХХI века и оригинальное его доказательство
Что же может сказать о «современном» эфире человек, который не связан (и в этом его преимущество) путами традиционной физики? Оказалось, что проблема могла быть разрешена еще в первой половине нашего века.
Фотоэффект и его примененеие в медицине
Определение фотоэффекта. Виды фотоэффектов. Уравнение Эйнштейна. Применение фотоэффекта в медицине. Фотоэффект - это явление, связанное с освобождением электронов твердого тела (или жидкости) под действием электромагнитного излучения.
Внутренний фотоэффект в полупроводниках
Одним из наиболее важных приоритетов в развитии человечества является открытие и использование новых видов энергии, одним из которых стало открытие явления фотоэффекта.
Интерпретация фотоэффекта
Наиболее приемлемая интерпретация экспериментальных зависимостей фотоэффекта была предложена А. Эйнштейном в 1905 году, за что он получил Нобелевскую премию.
Вопросы по физике
Виды электромагнитных излучений. Спектры излучений и их характеристики.Тепловое (равновесное) излучение электромагнитных волн. Гипотеза Планка. Двойственная природа света и ее проявления.
Создание телевидения
Одной из важной и первой вехой на пути развития телевидения или, как его тогда называли, радиовидения можно считать выделение в 1817 г селена шведским химиком Йенсом Якобом Берцелиусом [1779-1848].
Альберт Эйнштейн
Варнавский. Альберт Эйнштейн. (1879-1955) Альберт Эйнштейн родился в Германии, в городе Ульеме 14 марта 1879 года. С 14 лет вместе с семьёй жил в Швейцарии, где в 1900 году окончил Цюрихский политехникум. Уже в период обучения в политехникуме Эйнштейн своим мнением и высказываниями вошел в противоречие с классической Ньютоновской теорией, чем нажил себе недоброжелателей среди преподавателей и коллег.
Гамма-гамма-каротаж
Введение: ГГКП основан на измерении жесткой составляющей рассеянного гамма-излучения, применяется для измерения плотности горных пород в разрезах скважин.
Гамма-Гамма каротаж в плотностной и селективной модификациях
Способы возбуждения полей гамма-квантов с получением конкретных свойств среды: плотности и эффективного номера. Взаимодействие гамма-квантов с веществом. Плотностная модификация Гамма-Гамма каротажа. Селективная модификация Гамма-Гамма каротажа.