Встречается ли фотоэффект в природе? Выполнили:

Цель работы: Мы попробуем вам объяснить существует ли фотоэффект в природе. Но для начала мы расскажем немного о самом фотоэффекте…

Что же такое фотоэффект? Фотоэффект – выбивание электронов наблюдается в металлах при облучении их ультрафиолетовым светом, в любых других веществах практически при облучении излучением соответствующих частот.

Типы фотоэффекта: внешний фотоэффект - испускание электронов под действием света (фотоэлектронная эмиссия), излучения и др. внутренний фотоэффект - увеличение электропроводности полупроводников или диэлектриков под действием света (фотопроводимость) вентильный фотоэффект - возбуждение светом электродвижущей силы на границе между металлом и полупроводником или между разнородными полупроводниками

Где наблюдается фотоэффект? Конечно же, фотоэффект встречается не только в металлах и полупроводниках. Скрытый фотоэффект проходит в процессе зрения.

В чем процесс видения мира? Посредством зрения человек получает около 90% информации. Первая стадия процесса видения мира- получение изображения предмета на сетчатке, что достигается при помощи оптической системы глаза: «объектив» нашего глаза состоит из роговицы и хрусталика. Хрусталик выполняет роль светофильтра, не пропуская ультрафиолетовые лучи. Зрачок играет роль диафрагмы. Пигментный эпителий поглощает свет, чтобы уменьшить его рассеивание. Все фотоны, попавшие в глаз в это время воспринимаются им как одновременные. Оптическая часть глаза дает изображение рассматриваемого предмета на фотопленке – сетчатке глаза.

Строение глаза.

II стадия видения. Это преобразование энергии электромагнитных излучений в другие виды энергии. Рассмотрим строение сетчатки. Она состоит из слоя рецепторов (колбочек и палочек).Фоторецептором у колбочек и палочек служит наружный сегмент. Колбочки – инструмент цветного зрения (синие, зеленые, желтые).Палочки обеспечивают черно – белое зрение

Работа фоторецептора. Фоторецептор палочки работает так: в мембранах дисков находится зрительный пигмент – родопсин, который в свою очередь состоит из белка родопсина и ретиналя. Молекула ретиналя в родопсине может существовать в цис- форме и транс- форме. Молекула ретиналя «сидит» в молекуле родопсина в виде буквы «Г», пока на нее не упадет квант видимого света. Это ее цис – форма.

Работа фоторецептора(2). Когда же на нее упадет квант видимого света, молекула ретиналя распрямляется. Энергия поглощенного фотона расходуется в основном на то, чтобы перевести молекулу ретиналя из одного изомерного состояния в другое. Значительная часть энергии поглощенного фотона переходит во внутреннюю энергию. Изомерное превращение молекул ретиналя запускает цепь событий, приводящих к появлению зрительного сигнала. Итак, в механизме зрения используются квантовые свойства света.

Фотоэффект в живой природе..? Исходя из определения о фотоэффекте трудно представить что такое явление может происходить в природе. Действительно, оно не распространено. Человек не замечает явление фотоэффекта в природе, как такового. Человек во многих случаях добивается выбивания электронов своими путями, действуя технологически. Но у природы есть свои неразгаданные тайны. Кто знает, может быть мы и найдем это явление в природе?

Выводы: Итак, фотоэффект – это выбивание электронов из вещества под действием света. Делится на внешний, внутренний и вентильный. Он встречается и в природе. В глазу с помощью фотоэффекта возникает зрительный сигнал при изменении молекул пигмента.

Вопросы: Какова первая стадия видения мира глазом? Какие рецепторы составляют сетчатку глаза? Как используется фотоэффект в механизме зрения?

Библиография: Всемирная поисковая система- интернет. Вавилов С.И. Глаз и солнце.- М.: Наука,1981. Кляус Е.М., Франкфурт У. И., Френк А. М. Нильс Бор.- М.: Наука, 1977.