РЕКОМЕНДАЦИИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
1) Открытие фотоэффекта имело большое значение для более глубокого понимания природы света. Однако ценность науки заключается не только в прояснении сложной структуры окружающего нас мира, но и в предоставлении нам средств для совершенствования производства и улучшения условий труда и жизни общества.
Благодаря фотоэффекту стало возможным говорящее кино, а также передача анимированных изображений (телевидение). Использование фотоэлектрических устройств позволило построить машины, способные производить детали без вмешательства человека. Устройства, работа которых основана на использовании фотоэффекта, контролируют размеры деталей лучше, чем это может сделать любой рабочий, позволяя автоматически включать и выключать уличное освещение, фары и т. д.
Все это стало возможным благодаря изобретению специальных устройств, называемых фотоэлементами, в которых энергия света управляет энергией электрического тока или преобразуется в электрический ток.
Современный фотоэлемент состоит из стеклянной колбы, внутренняя поверхность которой частично покрыта тонким слоем металла с небольшим отрывом, как показано на рисунке ниже. Это катод. Через прозрачную часть шара, называемую «окошко», внутрь него проникает свет. В центре шара находится металлическая пластина, которая является анодом и служит для захвата фотоэлектрических электронов. Анод подключается к положительному полюсу батареи. Современные фотоэлементы реагируют на видимый свет и даже на инфракрасные лучи.
Фотоэлемент позволяет воссоздавать звуки, записанные на кинопленки. Кроме изучаемого в этой главе фотоэффекта, так называемого внешнего фотоэффекта, существует еще так называемый внутренний фотоэффект, характерный для полупроводников, широко применяемый, например, в фоторезисторах, т. е. электроприборах, у которых сопротивление зависит от интенсивности освещения. Это также относится к полупроводниковым фотоэлектрическим устройствам, которые непосредственно преобразуют световую энергию в электрическую. Такие устройства могут служить источником электрического тока, позволяя оценивать интенсивность освещения, например, в фотометрах. На этом же принципе основана работа солнечных батарей, которыми оснащены все космические корабли .
2) Чувствительность электрического сопротивления (R) LDR-устройство. (светозависимое сопротивление) для различных длин волн падающего света. Действие этого устройства основано на фотоэффекте. При освещении, например, на солнце, устройство имеет более низкое электрическое сопротивление, поскольку оно имеет свободные электроны из-за действия падающего света, как показано на следующем рисунке. НАШИ Сопротивление LDR резко возрастает в отсутствие света, например, ночью. так как в нем отсутствуют свободные электроны. Обратите внимание, что максимальная чувствительность сопротивления LDR, если находится в диапазоне видимого света (от 4000 до 7000 А). Основным материалом LDR является диоксид серы. 124 Valadares, EC и алкадмий (CdS), чувствительный к свету в видимом диапазоне. Для других приложений (например, например в инфракрасном диапазоне, как в случае с пультом от телевизора) есть необходимо использовать другие материалы (например, арсенид галлия).
Одно приложение: принцип работы системы освещения общественный.
Инжир. 1: В течение дня солнечный свет продвигает в LDR электроны, связанные с
свободные электроны, как указано выше. Электрическое сопротивление LDR становится больше низкий, и электрический ток проходит через катушку, создавая магнитное поле, как если бы она была магнитом. Переключатель реле затем фиксируется в положении 2, предотвращая срабатывание реле. электрический ток проходит через нить накаливания лампочки. Другие области применения фотоэффекта: автоматическое управление дверью. лифтов и конвейерных лент супермаркетов. В этом случае луч света, будучи прерывается, запускает автоматическую систему, которая открывает дверь лифта или переместить беговую дорожку.
Инжир. 2: Ночью электрическое сопротивление LDR велико, так как солнечный свет не присутствует, препятствуя прохождению электрического тока через катушку, которая перестает действовать как магнит. Затем пружина заставляет переключатель реле вернуться в положение 1, активируя лампа, которая автоматически выключится на следующий день, как только цепь
вернуться к ситуации, показанной на рис. 1.
