Применение фотоэффекта Презентацию подготовили ученики 11 «А» Александр Родин и Александр Дресвянников
Законы фотоэффекта 1. Сила тока насыщения пропорциональна интенсивности падающего на катод излучения. 2. Максимальная кинетическая энергия вырванных излучением фотоэлектронов прямо пропорциональна частоте излучения и не зависит от его интенсивности. 3. Каждому веществу соответствует минимальная частота излучения (называемая красной границей), при которой фотоэффект все еще наблюдается.
Виды фотоэффекта Внешний фотоэффект – испускание электронов с поверхности металлов под действием света. Внутренний фотоэффект – изменение концентрации носителей тока в веществе и как следствие изменение электропроводности данного вещества под действием света. Вентильный фотоэффект – возникновение ЭДС под действием света в системе, содержащей контакт двух различных полупроводников. Многофотонный фотоэффект возможен, если интенсивность света очень большая (при использовании лазерных пучков). При этом электрон, испускаемый металлом, может одновременно получить энергию не от одного, а от нескольких фотонов.
Фотоэлемент – устройство, в котором энергия света управляет энергией электрического тока или преобразуется в нее Первый фотоэлемент, основанный на внешнем фотоэффекте, создал Александр Григорьевич Столетов в конце XIX века
ФОТОЭЛЕМЕНТЫ Вакуумные Полупроводниковые (с внешним фотоэффектом) - практически безынерционны. (с внутренним фотоэффектом) - инерционны, но обладают механической прочностью и высокой чувствительностью к различным областям спектра.
Вакуумные фотоэлементы Фотоэлементы, использующие внешний фотоэффект, преобразуют в электрическую энергию лишь незначительную часть энергии излучения. Поэтому в качестве источников электроэнергии их не используют, зато широко применяют в различных схемах автоматики для управления электрическими цепями с помощью световых пучков.
Фоторезистор Создают ЭДС и непосредственно преобразуют энергию излучения в энергию электрического тока Сила тока зависит от интенсивности падающего света и сопротивления нагрузки R Если фотоэлектрон остается внутри вещества, то наблюдается внутренний фотоэффект Полупроводниковые фотоэлементы
Особенно широкое применение полупроводниковых фотоэлементов получили при изготовлении солнечных батарей, устанавливаемых на космических кораблях. К сожалению, пока такие батареи довольно дороги.
Полупроводниковые фотоэлементы
С помощью фотоэлементов осуществляется воспроизведение звука, записанного на кинопленке.
На внешнем фотоэффекте основана работа электронно-оптического преобразователя (ЭОП), предназначенного для преобразования изображения из одной области спектра в другую, а также для усиления яркости изображений. В медицине ЭОП применяют для усиления яркости рентгеновского изображения, это позволяет значительно уменьшить дозу облучения человека.
Фотоэлектронные умножители позволяют регистрировать очень слабое излучение, вплоть до отдельных квантов.
Спасибо за внимание!