الفيزياء العملي: إصدار ضوئي

بغض النظر عن مدى الشخص العادي في حياته اليومية اجتاز مرة واحدة عن طريق المناهج الدراسية، بل هو لا لا وسيجعل عن نفسك تذكر. هذا هو ما يحدث عندما يتعلق الأمر ظاهرة ضوئي.

تعريف

يفترض Photoeffect الفيزياء الإلكترونات عملية المواءمة في الذرات والجزيئات والمواد، التي تنشأ يحدث عند تعرضها للضوء. A ضوئي - وهي العملية التي طرقت الإلكترونات من الضوء مع هذه القوة التي تغادر خارج الحدود الخارجية للمادة.

التاريخ والممارسة

للمرة الأولى على هذه الحقيقة مذهلة لاحظت فيزيائي من ألمانيا، Genrih غيرتس في البعيد 1887. واستمرت الجلسة الافتتاحية للدراسة الزميل هيرتز، الفيزيائي الروسي Stoletov. عبقري، وضعت أينشتاين نظرية التأثير الكهروضوئي على أساس الأفكار من فيزياء الكم. منذ إصدار ضوئي دراسة عميقة بما فيه الكفاية وتنوعا، وتطبيق المعرفة المكتسبة بالكامل في تصميم وتصنيع الأجهزة الضوئية على أساس. وإذا أخذنا المثال أبسط، وهذا التلقائي بوابة المرآب، و التي تعمل على الخلايا الشمسية.

آليات من هذا النوع تعمل على الطاقة الكهربائية. ومع ذلك، والخلايا الشمسية التي تستخدم photoeffect الخارجية فقط، وتحويل الطاقة المنتجة خلال الإشعاع في الكهرباء ليس تماما. لذلك، لاستخدامها كمصدر للكهرباء لم معنى خاص، لا يمكن أن يقال عن الأتمتة. هذا هو الحال مع مساعدة من أشعة الضوء يحدث الدوائر المرتبطة بها في آليات التحكم الآلي.

دون مبالغة، يمكن القول أن اكتشاف التأثير الكهروضوئي كان حدثا ثوريا حقا في الفيزياء. هنا أهم نتائجه:

• قبل العلماء تكشف عن الطبيعة السرية للضوء، شعاع ضوء.
• وقد السينما من الصمت "يتحدث" اخترعت طرق صوت، ويرصد الواقع من نقل صورة متحركة أيضا بفضل التأثير الكهروضوئي.
• خلق على أساس من الأجهزة الكهروضوئية هذه الآلات و"الأجهزة الذكية" أنه بالنظر إلى المعلمات من مختلف أنحاء تتم دون تدخل بشري.
• عدد وافر من الآليات المختلفة استنادا إلى أتمتة الضوئية.

وهكذا، فإن استخدام جدا من التأثير الكهروضوئي، وأصبح طفرة في تكنولوجيا الحديثة.

تصنيف الخلايا الشمسية

وتنقسم آثار الصورة إلى عدة أنواع وفقا لخصائص ووظائفها.

1. تأثير خارجي الكهروضوئية (وبعبارة أخرى - الانبعاثات الضوئية). ويطلق على الإلكترونات التي تنبعث خارج جوهر عندما يحدث ذلك الالكترونات الضوءيه. و تيار كهربائي، فإنها تشكل عندما تحرك منظم في مجال كهربائي خارجي، وكان يسمى photocurrent.
2. التأثير الكهروضوئي الداخلي، والتأثير على المواد ضوئية. ويحدث ذلك عندما يتم إعادة توزيع الإلكترونات في أشباه الموصلات والعوازل استنادا إلى حالة الطاقة التجميع و- مادة صلبة أو سائلة. تحدث ظاهرة إعادة توزيع تحت تأثير الضوء. ومن ثم يزيد من التوصيل الكهربائي للمادة، أي، اتضح تأثير الضوئية.
3. صمام التأثير الكهروضوئي - انتقال الالكترونات الضوءيه من أجسادهم في المواد الصلبة الأخرى (أشباه الموصلات) أو السائل (المنحل بالكهرباء).

التأثير الكهروضوئي الخارجي هو أساس عمل الخلايا الضوئية الكهربائية الحديثة. يتم تصنيعها في قارورة من الزجاج الذي السطح الداخلي وهي مغلفة جزئيا بطبقة رقيقة من ترسب المعدني. يوفر سماكة طبقة طفيف إخراج العمل الصغيرة. يمر نافذة شفافة داخل المصباح الكهربائي ويقع في داخلها الأنود في شكل حلقات الأسلاك أو الالكترونات الضوءيه المصيد القرص. إذا كان القطب الموجب متصلا القطب الموجب للبطارية، وإغلاق الدائرة، وغني عن التيار الكهربائي. أي الخلايا الشمسية فراغ يمكن تشغيل أو إيقاف التتابع.

من خلال الجمع بين الخلايا الشمسية والتبديلات، يمكنك إنشاء مجموعة متنوعة من "رؤية" آلات، على سبيل المثال، فإن الجهاز في مترو الانفاق.

لذا، التي تزرع في الأساس من العديد من العمليات الصناعية، كان التأثير الكهروضوئي الخارجي كما الاكتشافات المادية كبيرة أساسي لإنجاح عملية الأتمتة الصناعية.