Wir stellen vor:
Ihr neuer Präsentationsassistent.
Verfeinern, verbessern und passen Sie Ihre Inhalte an, finden Sie relevante Bilder und bearbeiten Sie Bildmaterial schneller als je zuvor.
Suchtrends
Ф11-24. Фотоэффект и задачи
33
Применение фотоэффекта. Задачи
Повторение
Повторение
- Электронвольт
- Фотоэффект
- Законы фотоэффекта
- Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
- Работа выхода
- Красная граница фотоэффекта
- Запирающее напряжение
Протекание фотоэффекта
В диэлектрике нет свободных электронов, они входят в состав атомов, и, чтобы электрон покинул атом, нужна энергия намного большая, чем энергия фотона видимого света
Как проходит фотоэффект
При облучении полупроводника, энергия фотона может пойти на разрушение ковалентной связи между атомами, вследствие чего образуется пара электрон – дырка.
В металлах есть свободные электроны, и они могут покинуть поверхность металла. Для этого им нужно преодолеть притяжение кристаллической решетки из положительно заряженных ионов
Внутренний фотоэффект
Внутренний фотоэффект – это переход электронов внутри полупроводника/диэлектрика из связанных состояний в свободные без вылета наружу под действием света.
Внутренний
фотоэффект
Открыт в 1873 году американцем У.Смитом и англичанином Дж.Мейем. То есть ранее, чем внешний фотоэффект.
Применение фотоэффекта
Внутренний и внешний фотоэффекты лежат в основе фотоэлементов, солнечных батарей или ПЗС-матриц.
Фотоэлемент
Применение
Схема уличного фонаря, который автоматически загорается после наступления темноты
Когда катод освещается излучением с энергией фотонов, превышающей работу выхода материала катода, электроны выбиваются из катода и мигрируют к аноду, вызывая протекание электрического тока. Освещенный фотоэлемент проводит электрический ток.
Солнечные батареи
Солнечные батареи
Внутренний фотоэффект превращает свет в электрический ток в фотоэлементах и солнечных батареях. Фотоэффект «работает» в светочувствительных приборах (фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы).
Фототранзистор преобразует свет в электрический заряд за счёт n-p-n, и p-n-p-переходов. Ток зависит от интенсивности облучения
Фоторезистор изменяет величину своего сопротивления при облучении светом
Фотодиод преобразует свет в электрический заряд за счёт процессов в p-n-переходе.
ПЗС-матрицы
ПЗС-
матрицы
Фоточувствительная ПЗС (прибор с зарядовой связью) матрица - это прибор с переносом заряда, предназначенный для преобразования энергии оптического излучения в электрический сигнал
Задачи