§ 90 APLICAREA EFECTULUI FOTO
Descoperirea efectului fotoelectric a fost foarte importantă pentru o înțelegere mai profundă a naturii luminii. Dar valoarea științei constă nu numai în faptul că acesta clarifică structura complexă și diversă a lumii din jurul nostru, dar, de asemenea, că ne oferă un mijloc prin care vă puteți îmbunătăți producția, pentru a îmbunătăți condițiile vieții culturale a societății materiale și. Cu ajutorul efectului fotoelectric, cinematograful a început să vorbească, a devenit posibilă transmiterea de imagini în mișcare (televiziune). Utilizarea dispozitivelor fotoelectronice permite crearea de mașini care, fără participarea unei persoane, produc componente conform desenelor date. Bazat pe efectul fotoelectric dispozitive de control dimensiunile produselor mai bine persoana si includ timp vpslyuchayug mafie și iluminatul stradal și altele asemenea. N. Acest lucru a fost posibil prin invenție, dispozitive fotocelule speciale, care controlează energia de energie lumina elektricheschsogo curent sau convertit la acesta. Vacuum fotocelule. Fotocunchul modern de vid este un balon de sticlă, o parte din suprafața sa interioară acoperită cu un strat subțire de metal, cu o funcție mică de lucru (Figura 11.4). Acesta este catodul 1. Prin fereastra transparentă lumina pătrunde în bec.
În centrul său se află o bucla sau un disc de sârmă - anodul 2, care servește la captarea fotoelectronelor. Anodul este conectat la polul pozitiv al bateriei. Camerele fotoactive reacționează la radiațiile vizibile și chiar la razele infraroșii. Atunci când lumina atinge catodul fotocelulelor, în circuit apare un curent electric care activează sau dezactivează releul. Combinarea unei fotocelule cu un releu permite construirea a numeroase automate de "văz" diferite. Una dintre ele este mașina de metrou. Aceasta declanșează (deplasează partiția) atunci când traversează un fascicul de lumină, dacă cardul nu a fost ratat anterior. Astfel de automate pot preveni accidentele. La plantă, fotocelula oprește aproape instantaneu presa puternică, dacă mâna persoanei se află într-o zonă de pericol. Cu ajutorul fotocelulelor, sunetul înregistrat pe film este reprodus. Celule fotoconductoare semiconductoare. De asemenea, discutate în acest capitol efectul fotoelectric, numit mai complet PhotoEffect extern, este utilizat pe scară largă și așa-numitul efect fotoelectric intern în semiconductori. Acest fenomen se bazează pe dispozitivul fotorezistoarelor - dispozitive a căror rezistență depinde de iluminare. În plus, sunt create fotocelule semiconductoare care creează EMF și convertesc direct energia radiației în energie electrică. EMF, numit în acest caz un EMF foto, apare în regiunea joncțiunii pn a două semiconductori la iradierea acestei regiuni de lumină. Sub influența luminii se formează perechi de electroni-gauri. În regiunea joncțiunii pn există un câmp electric. Acest câmp determină ca transportatorii minoritari ai semiconductorilor să treacă prin contact. Găurile de mutare semiconductor de tip n la tipul p semiconductor și electronii din tip p semiconductor - la tipul n, ceea ce conduce la o acumulare de purtători majoritari în n-semiconductor și de tip p. Ca rezultat, crește potențialul semiconductorului de tip p, iar tipul n scade. Aceasta se întâmplă până când curentul transportatorilor minoritari prin joncțiunea pn este egal cu curentul transportorilor principali prin aceeași joncțiune. Între semiconductor se stabilește o diferență de potențial egală cu puterea fotoelectrică.
Dacă circuitul este închis printr-o sarcină externă, atunci un curent curge în circuit, determinat de diferența dintre curenții transportorului minoritar și cel principal prin joncțiunea pn (Figura 11.5). Intensitatea curentului depinde de intensitatea luminii incidente și rezistența R. de sarcină celule solare cu-n crearea electromotoare ordinea de tranziție de 1-2 V. Puterea lor de ieșire ajunge la o sută de wați, la un randament de 20%.
Celulele foto cu putere redusă sunt utilizate, de exemplu, în fotometre. Utilizate în special pe scară largă sunt fotocelulele semiconductoare în fabricarea bateriilor solare instalate pe nave spațiale (Figura 11.6). Din păcate, astfel de baterii sunt încă destul de scumpe, fotoelectrice de vid și semiconductoare sunt utilizate pe scară largă, care creează putere fotoelectrică.