CURIOSITÉS EFFET PHOTOÉLECTRIQUE
1) La découverte de l'effet photoélectrique était d'une grande importance pour une compréhension plus profonde de la nature de la lumière. Cependant, la valeur de la science réside non seulement dans la clarification de la structure complexe du monde qui nous entoure, mais aussi dans le fait qu'elle nous donne les moyens d'améliorer la production et d'améliorer les conditions de travail et de vie de la société.
Grâce à l'effet photoélectrique, le cinéma parlant est devenu possible, ainsi que la transmission d'images animées (télévision). L'utilisation de dispositifs photoélectriques a permis la construction de machines capables de produire des pièces sans aucune intervention humaine. Les appareils dont le fonctionnement est basé sur l'utilisation de l'effet photoélectrique contrôlent la taille des pièces mieux que n'importe quel ouvrier, ils permettent l'allumage et l'extinction automatique de l'éclairage public, des phares, etc.
Tout cela est devenu possible grâce à l'invention de dispositifs spéciaux, appelés cellules photoélectriques, dans lesquels l'énergie lumineuse contrôle l'énergie du courant électrique ou se transforme en courant électrique.
Une cellule photoélectrique moderne se compose d'un flacon en verre dont la surface intérieure est recouverte, en partie, d'une fine couche de métal avec peu de travail de déchirure dans la figure ci-dessous. C'est la cathode. Par la partie transparente du ballon, appelée "petite fenêtre", la lumière pénètre à l'intérieur. Au centre de la boule se trouve une plaque métallique qui fait office d'anode et sert à capter les électrons photoélectriques. L'anode se connecte au pôle positif d'une batterie. Les cellules photoélectriques modernes réagissent à la lumière visible et même aux rayons infrarouges.
Une cellule photoélectrique permet de reconstituer les sons enregistrés sur les films cinématographiques. Outre l'effet photoélectrique étudié dans ce chapitre, l'effet photoélectrique dit externe, il existe aussi l'effet photoélectrique dit effet photoélectrique interne, typique des semi-conducteurs, largement utilisé, par exemple, dans les résistances photoélectriques, c'est-à-dire les appareils électriques dont la résistance dépend de l'intensité de l'éclairage. Elle s'applique également aux dispositifs photoélectriques à semi-conducteurs qui transforment directement l'énergie lumineuse en énergie électrique. De tels dispositifs peuvent servir de source de courant électrique, permettant l'évaluation de l'intensité de l'éclairage, par exemple, dans des photomètres. Le fonctionnement des cellules solaires repose sur le même principe, dont sont équipés tous les vaisseaux cosmiques..
2) La sensibilité de la résistance électrique (R) d'un appareil LDR. (résistance dépendante de la lumière) pour différentes longueurs d'onde de la lumière incidente. Le fonctionnement de cet appareil est basé sur l'effet photoélectrique. Lorsqu'il est éclairé, par exemple lorsqu'il est exposé au soleil, le device a une résistance électrique plus faible, car il a des électrons libres en raison de l'action de la lumière incidente, comme illustré dans la figure suivante . A la résistance du LDR augmente énormément en l'absence de lumière, par exemple la nuit, a lorsqu'il manque des électrons libres. Notez que la sensibilité maximale de la résistance LDR se est dans la plage de lumière visible (4000 à 7000 A). Le matériau de base du LDR est le sulfure de 124 Valadares, EC et alcadmium (CdS) qui est sensible à la lumière dans le visible. Pour d'autres applications (par exemple dans le domaine infrarouge, comme dans le cas de la télécommande de télévision) il est nécessité d'utiliser d'autres matériaux (par exemple l'arséniure de gallium).
Une application : principe de fonctionnement du système public lighting.
Figure. 1 : Pendant la journée, la lumière du soleil favorise dans les électrons LDR liés à
électrons libres, comme indiqué ci-dessus. La résistance électrique du LDR devient plus faible et le courant électrique traverse la bobine, générant un champ magnétique, comme si it était un aimant. L'interrupteur du relais est alors tiré en position 2, empêchant le courant électrique de traverser le filament de la lampe. Autres applications de l'effet photoélectrique : commande automatique de porte_cc781905-5cde -3194 -bb3b-136bad5cf58d_des ascenseurs et des tapis roulants des supermarchés. Dans ce cas, un faisceau de lumière, lorsque interrompu, déclenche un système automatique qui ouvre la porte de l'ascenseur ou déplace le tapis roulant.
Figure. 2 : La nuit, la résistance électrique du LDR est élevée car la lumière du soleil n'est pas , empêchant le courant électrique de traverser la bobine, qui cesse d'agir comme un aimant. Le ressort force alors l'interrupteur du relais à revenir en position 1, activant une lampe, qui s'éteindra automatiquement le lendemain, une fois le circuit
retour à la situation illustrée à la Fig. 1.
