A fotoelektromos hatás alkalmazása
§ 90 A KÉPHATÁROZÁS ALKALMAZÁSA
A fotoelektromos hatás felfedezése nagyon fontos volt a fény természetének mélyebb megértéséhez. De az értéke tudomány rejlik nemcsak, hogy tisztázza az összetett és változatos szerkezetű, a világ körülöttünk, hanem azt is, hogy ad nekünk egy eszközt, amellyel meg lehet javítani termelés feltételeinek javítása, az anyag és a kulturális élet a társadalom. A fotoelektromos hatás segítségével a mozi elkezdett beszélni, mozgóképek (televízió) továbbítására lettek képesek. Alkalmazása fotoelektromos eszközök teremtett gépek kotorge anélkül, hogy emberi részei által gyártott rajzokat. Ennek alapján a fényelektromos hatás eszközök szabályozására méretű termékek jobb ember, és egy olyan időben vpslyuchayug maffia és utcai világítás és hasonlók. N. Ez tette lehetővé a találmány, speciális eszközök fotocellák, amely szabályozza az energia fényenergia elektricheschsogo jelenlegi, illetve alakul meg. Vákuum fotocellák. Modern vákuum fénysorompó egy üveglombikban, része a belső felülete, amely be van vonva egy vékony fém alacsony kilépési munka (ábra. 11.4). Ez a katód 1. Az átlátszó ablakon keresztül a fény behatol az izzóba.
A közepén egy drótkötél vagy lemez - az anód 2, amely a fotoelektronok csapdáját szolgálja. Az anód az akkumulátor pozitív pólusához van csatlakoztatva. A fotocellák reagálnak a látható sugárzásra és még az infravörös sugarakra is. Amikor a fény eléri a fénycsöves katódot, az áramkörben elektromos áram jelenik meg, amely a relét be- vagy kikapcsolja. A relékkel ellátott fénysorompó kombinációja sok különféle "látó" automata kialakítását teszi lehetővé. Az egyik a metró gép. A fénysugár átlépésekor (mozgatja a partíciót), ha a kártyát korábban nem fogadták el. Az ilyen automaták megakadályozhatják a baleseteket. Az erőműben a fénysorompó szinte azonnal leállítja az erőteljes nyomást, ha az illető keze veszélyes zónában van. A fénysorompók segítségével a filmen rögzített hangforrások reprodukálódnak. Félvezető fotocellák. Az ebben a fejezetben tárgyalt fotoelektromos effektus mellett, amelyet teljes egészében külső fotóelektromos effektnek neveznek, széles körben használják az úgynevezett belső fotóelektromos hatást a félvezetőkben. Ez a jelenség a fotorezisztorok eszközén alapul - olyan eszközök, amelyek ellenállása a megvilágítástól függ. Emellett olyan félvezető fotocellákat hoztak létre, amelyek létrehozzák az EMF-et, és közvetlenül átalakítják a sugárzás energiáját elektromos áram energiává. Az EMF, amely ebben az esetben egy fotós EMF-nak nevezett, két félvezető pn csomópontjának területén keletkezik fénysugárral történő besugárzásakor. A fény hatására elektron-lyuk párok alakulnak ki. A pn csomópont területén elektromos mező található. Ez a mező a félvezetők kisebbségi hordozóit mozgatja a kapcsolaton keresztül. Az n típusú félvezetőből származó lyukakat egy p-típusú félvezetőbe és egy p-típusú félvezetőből egy n-típusú régióba továbbítjuk, ami az n- és p-típusú félvezetők fö hordozóinak felhalmozódásához vezet. Ennek eredményeképpen a p-típusú félvezető potenciálja nő, és az n-típus csökken. Ez addig történik, amíg a kisebbségi fuvarozók áramlata a pn csomóponton keresztül megegyezik a fő fuvarozók áramával, ugyanazon a kereszteződésen keresztül. A félvezetők között a fotoelektromos teljesítménynek megfelelő potenciálkülönbség jön létre.
Ha az áramkör külső terhelésen keresztül van zárva, akkor az áramkörben egy áram áramlik, amelyet a kisebbség és a fő hordozók áramának különbsége határoz meg a pn csomóponton keresztül (11.5 ábra). Az aktuális erő az incidens fény intenzitásától és az R terhelés ellenállásától függ. Az n-csomópontú fotocellák egy EMV-t hoznak létre, amelynek sorrendje 1-2 V. A kimenő teljesítményük több száz wattot ér el, akár 20% -os hatékonysággal.
A kis teljesítményű fotocellákat például fotoexponométerekben használják. Különösen széles körben használták a félvezető fotocellákat az űrhajókon telepített napelemek gyártásánál (11.6. Ábra). Sajnos az ilyen elemek még mindig igen drágák, a vákuum és a félvezető fotocellák széles körben használatosak, ami fotoelektromos energiát hoz létre.