Применение фотоэффекта

1. Применение фотоэффекта

Презентация по физике
11 класс

2. 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

3.

ФОТОЭЛЕМЕНТЫ
Вакуумные
Полупроводниковые

4.

Вакуумные фотоэлементы
При попадании света на катод
фотоэлемента в цепи возникает
электрический ток, который
включает то или иное реле.
К – катод;
А – проволочная петля (диск).
Служит для улавливания
фотоэлектронов

5.

Полупроводниковые фотоэлементы
Создают ЭДС и непосредственно
преобразуют энергию излучения в
энергию электрического тока
Если
фотоэлектрон
остается внутри вещества,
то наблюдается внутренний
фотоэффект
Фоторезистор
Сила
тока
зависит
от
интенсивности падающего света и
сопротивления нагрузки R

6.

Выделяют три основных вида
фотоэффекта:
внутренний,
внешний
и
вентильный.

7. .

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.

8. Применение фотоэффекта

Внешний фотоэффект
Вакуумный фотоэлемент
1.
2.
3.
4.
Кино:
воспроизведение
звука
Фототелеграф.
Фотометрия: для
измерения силы
света, яркости,
освещенности.
Управление
производственными
процессами.

9. Применение фотоэффекта

Внутренний фотоэффект
Фоторезисторы.
Внутренним
фотоэффектом
называется
перераспределение
электронов
по
энергетическим состояниям в твердых и
жидких полупроводниках и диэлектриках,
происходящее под действием излучений.
Он проявляется в изменении концентрации
носителей зарядов в среде и приводит к
возникновению фотопроводимости.
Фотопроводимостью
называется
увеличение электрической проводимости
вещества под действием излучения.
Используется
при
автоматическом
управлении электрическими цепями с
помощью световых сигналов и в цепях
переменного тока.

10. Применение фотоэффекта

Вентильный фотоэффект
Вентильный фотоэффект или
фотоэффект в запирающем слое —
явление, при котором
фотоэлектроны покидают пределы
тела, переходя через поверхность
раздела в другое твёрдое тело
(полупроводник) или жидкость
(электролит).
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.