PhotoEffect Andrievskii at-11

PhotoEffect - elektron emisszió anyag hatása alatt az elektromágneses sugárzás.

1839-ben, Aleksandr Bekkerel megfigyelhető a fényelektromos hatás az elektrolitban.

1873-ban, Willoughby Smith úgy találta, hogy a szelén fényelektromos. Ezután a hatás vizsgálatát 1887 Genrihom Gertsem. Amikor dolgozik egy nyitott rehonatorom azt mondta, hogy ha a fényt ultraibolya fény cink-levezető, a folyosón a szikra nagymértékben megkönnyíti.

Tanulmány a fotoelektromos hatás azt mutatta, hogy ellentétben a klasszikus elektrodinamika, az energia a kibocsátott elektron mindig szorosan kapcsolódó gyakorisága a beeső sugárzás és gyakorlatilag független a sugárzás intenzitása.

Az 1888-1890 években a fotoelektromos hatás rendszeresen vizsgált magyar fizikus Alexander Stoletov. Ezek néhány fontos felfedezéseket ezen a területen került sor, beleértve az első törvény a fotoelektromos hatás a külső kimenet.

A fotoelektromos hatás magyarázták 1905 Albertom Eynshteynom és amiért megkapta az 1921-es Nobel-díj alapján Planck hipotézis kvantum fény természetéről. Einstein munkája szereplő fontos új hipotézist - ha Planck 1900-ban azt javasolta, hogy a fényt a kibocsátó csak részletekben kvantált, Einstein már látta, hogy a fény már csak a forma kvantált részletekben. A törvény az energiamegmaradás, az előadás a fény formájában foton részecskék hogy Einstein képlet a fényelektromos hatás:

ahol A a kilépési munka (minimális energia, hogy egy elektront távolítanak el az anyagból) h-Planck-állandó, és a h = 6626 * 10 ^ (- 34) J * s. és v = frekvenciája a sugárzás.

Arra is lehetőség van, hogy megtalálja a fotoelektromos küszöbérték (a minimális tisztaság, a maximális hullámhosszon, amelyen a fotoelektromos hatás is lehetséges),

Az áramkör a fotoelektromos kutatás kísérletet. Mivel a fény vesszük keskeny frekvenciasávban, és arra irányul, hogy a katód belsejében vákuum-berendezéssel. Feszültség a katód és az anód, az energia küszöbértéket állapítanak közöttük. Jelenlegi bíró az elektronok elérik az anód.

1. Jog - Az ereje a fotoelektromos egyenesen arányos a sűrűséggel, a fényáram.

Második törvény - a maximális kinetikus energia elektronok kiadja fény lineárisan növekszik a frekvencia a fény és nem függ az intenzitása.

Harmadik törvény - minden egyes anyag esetében van egy fotoelektromos küszöböt, azaz a minimális gyakorisága a fény (vagy a maximális hossza volnyλ0), amelyben a fotoelektromos hatás még mindig lehetséges, és ha a fotoelektromos hatás nem történik.

1.Vneshny PhotoEffect (fotoelektron emisszió) nevezzük elektron emisszió anyag hatása alatt az elektromágneses sugárzás. Emittált elektronok az anyagból a külső fotoelektromos hatás, az úgynevezett fotoelektronok, és az elektromos áram által képzett őket a megrendelt mozgás egy elektromos mező, az úgynevezett a fotoáram.

A fotokatód - elektróda vákuum elektronikus eszköz közvetlenül kitéve a elektromágneses sugárzás és kibocsátó elektronok hatása alatt sugárzás.

2. Belső fotoeffektom- nevezett újraelosztása energia Államok elektronok szilárd és folyékony dielektrikumok és félvezetők, amely akkor hatása alatt sugárzás. Ez nyilvánul meg változást a koncentrációja töltéshordozók a közegben, és vezet a szelep vagy fényvezető fotoelektromos hatás.

Fényvezető úgynevezett növekedése az elektromos vezetőképesség az anyag hatása alatt a sugárzás.

3. Szelep fotoelektromos hatás vagy fotoelektromos hatás az a jelenség a blokkoló réteget, amelyben a fotoelektronok hagyva a határain a test, áthalad a felület egy másik merev test (félvezető) vagy folyékony (elektrolit)

4. A fényelektromos hatás - a megjelenését egy elektromotoros erő hatása alatt az elektromágneses sugárzás.

5.Yaderny fotoeffekt- Amikor felszívódik gamma kvantum atommag kap felesleges energiát megváltoztatása nélkül nukleon szerkezetét és mag feleslegével energia egy összetett mag. Mint a többi nukleáris reakciók, a mag felszívódása gamma-kvantum csak akkor lehetséges, ha a szükséges teljesítmény és a spin arányok. Ha a átvitt sejtmag energia meghaladja az energia nukleonok a sejtmagban, a felbomlása a kapott vegyületet sejtmagban fordul elő leggyakrabban a kibocsátási nukleonok, többnyire neutronok. Ez vezet a felbomlása az magreakciók, és hogy hívják photonuclear, és a jelenség a kibocsátás nukleonok (neutronok és protonok) ezekben a reakciókban - nukleáris fotoelektromos hatás.

Photoresistor - a készülék, amelynek ellenállása függ a megvilágítás. Használt az automatikus vezérlő áramkörök révén fényjelek és a váltakozó áramú.

Régen a napelemek, amelyeknek hatékonysága 12-16%, és használják a mesterséges holdak, míg megszerzése energia a sivatagban. A működési elve a napelem: az energia elnyelését a kvantum félvezető megszabadítjuk pár komplementer hordozók (elektron és a lyuk), amelyek különböző irányba mozdul el: a furat - felé p-típusú félvezető, és az elektron felé n-típusú félvezető. Az eredmény egy n-típusú félvezető, fokozott mennyiségű szabad elektronok és a félvezető p-típus-feleslegben lyukak. Van potenciál különbség.

1) Milyen típusú fotoelektromos hatás, tudod? Külső PhotoEffect - a kibocsátott elektronok fémfelületek fény hatására. A belső fotoelektromos hatás - változó a hordozó koncentrációja az anyagban, és ennek következtében a változás elektromos vezetőképesség az anyag hatása alatt a fény. Szelep PhotoEffect - EMF megjelenése hatására a fény egy rendszer, amely érintkezésbe két különböző félvezető.

2) Az úgynevezett kilépési munka?

Ez az az energia, kell fordított, hogy egy elektront távolítanak el a szilárd egy vákuum.

3) Az úgynevezett napelemek?

Fotocella - egy elektronikus készülék, amely átalakítja a fotonok energiája elektromos energiává.

4) Mi a LDR?

Photoresistor - a készülék, amelynek ellenállása függ a megvilágítás.

5) Mi a fényvezető

Fényvezető úgynevezett növekedése az elektromos vezetőképesség az anyag hatása alatt a sugárzás.

1.Naibolshaya hullámhosszon, amelyen a fényelektromos hatás még mindig megfigyelhető a kálium, 0,45 um. Find sebességgel elektronok kilökődik kálium kvantum a hullámhosszúságú fény 300 nm-en.

Einstein egyenletei a fényelektromos hatás, a foton energiája költenek a kilépési munkát a mozgási energia:

ahol - a kilépési munka - Planck állandó (J * s), - elektron tömeg (kg), - a sebessége. Fotonenergia:

ahol - Planck-állandó (J * a), c - a fénysebesség (m), - hullámhossz. Mivel a vörös él fényelektromos hatást kálium elért hullámhosszon 0,45 mikron (m), a kilépési munka:

Továbbra is a helyettesítési értékeket, és kiszámítja a sebessége a elektronok, amikor a hullámhossz nm (m):

2. Milyen sebességgel lett elektronok kivesszük a nátrium fény, amelynek hullámhossza 66nm? elektron kilépési munkáját nátrium J ..

Einstein egyenletei a fényelektromos hatás, a foton energiája költenek a kilépési munkát a mozgási energia:

ahol - a kilépési munka (a usloviyuDzh) - Planck állandó (J * s), - elektron tömeg (kg), - a sebessége. Fotonenergia:

ahol - Planck-állandó (J * a), c - a fénysebesség (m), - hullámhossz (azzal a feltétellel, 66 nm) Hely:

3.Opredelit piros szegéllyel fém fotoelektromos hatás, hogy a munkát 2 eV.

4.Nayti maximális sebesség elektronok megjelent a fényelektromos hatás fény hullámhossza 4 * 10 ^ (- 7) m-re a felület az anyag egy kilépési munkája 1,9eV

5) Mi az a maximális sebesség a fotoelektronok által kibocsátott hatására ultraibolya sugárzás a felületen a cink egy hullámhosszúság 150 nm?

Einstein egyenlet a fényelektromos hatás: h * ν = A + m * v ^ 2 / 2. A sugárzási frekvenciát ν = c / λ. 150 nm = 1,5 x 10 ~ 7 M, kilépési munkáját elektronok cink A = 4,2 eV = 6,72 × 10 -19 J és egy elektron tömege m = 9,1 * 10 ^ -31 kg, sebessége fény = 3 * 10 ^ 8 m / s, Planck-állandó h = 6,63 * 10 ^ -34Dzh * s. Van: h * C / λ = A + m * v ^ 2/2 m * v ^ 2/2 = h * C / λ-A V ^ 2 = (2 / m) * (h * c / λ-A ) v = négyzetgyöke (2 / m) * (h * c / λ-a) v = négyzetgyöke (2 / 9,1 * 10 ^ -31 kg) * (6,63 * 10 ^ * -34Dzh c * 3 * 10 ^ 8 m / s / 1,5 x 10 ~ 7 m - 6,72 × 10 -19 J) = 1,2 * 10 ^ 6 m / s.