Внутренний фотоэффект - это вызванные электромагнитным излучением переходы электронов внутри полупроводника или диэлектрика из связанных состояний в свободные без вылета наружу. В результате концентрация носителей тока внутри тела увеличивается, что приводит к возникновению фотопроводимости - повышению электропроводности полупроводника или диэлектрика при его освещении.
Вентильный фотоэффект (разновидность внутреннего фотоэффекта)
1. возникновение ЭДС (фото-ЭДС) при освещении контакта двух разных полупроводников или полупроводника и металла (при отсутствии внешнего электрического поля). Вентильный фотоэффект используется в солнечных батареях для прямого преобразования солнечной энергии в электрическую.
Внешним фотоэффектом (фотоэлектронной эмиссией) называется испускание электронов веществом под действием электромагнитного излучения.
Схема для исследования внешнего фотоэффекта
. Два электрода (катод К из исследуемого металла и анод А
) в вакуумной трубке подключены к батарее так, что можно изменять не только значение, но и знак подаваемого на них напряжения. Ток, возникающий при освещении катода монохроматическим светом (через кварцевое окошко) измеряется включенным в цепь миллиамперметром. Зависимость фототока I
, образуемого потоком электронов, испускаемых катодом под действием света, от напряжения U
между катодом и анодом называется вольт-амперной характеристикой фотоэффекта.
По мере увеличения U фототок постепенно возрастает пока не выходит на насыщение. Максимальное значение тока I нас - фототок насыщения - определяется таким значением U, при котором все электроны, испускаемые катодом, достигают анода: I нас = en , где n - число электронов, испускаемых катодом в 1с. При U = О фототок не
исчезает, поскольку фотоэлектроны при вылете из катода обладают некоторой начальной скоростью. Для того чтобы фототок стал равным нулю, необходимо приложить задерживающее напряжение U 0 . При U = U 0 ни один из электронов, даже обладающий при вылете максимальной начальной скоростью, не может преодолеть задерживающего поля и достигнуть анода:
т.е., измерив задерживающее напряжение U 0 , можно определить максимальное значение скорости υ max и кинетической энергии K m ах фотоэлектронов.
45. Законы фотоэффекта.
(1) Закон Столетова : при фиксированной частоте падающего света число фотоэлектронов, испускаемых фотокатодом в единицу времени, пропорционально интенсивности света (сила фототока насыщения пропорциональна энергетической освещенности Е е катода).
(2) Максимальная начальная скорость (максимальная начальная кинетическая энергия) фотоэлектронов не зависит от интенсивности падающего света, а определяется только его частотой ν
(3) Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта - минимальная частота света (зависящая от химической природы вещества и состояния его поверхности), ниже которой фотоэффект невозможен.
Для объяснения механизма фотоэффекта Эйнштейн предположил, что свет частотой ν не только испускается отдельными квантами (согласно гипотезе Планка), но и распространяется в пространстве и поглощается веществом отдельными порциями (квантами), энергия которых ε 0 =h ν.
Кванты электромагнитного излучения, движущиеся со скоростью с распространения света в вакууме, называются фотонами.
Энергия падающего фотона расходуется на совершение электроном работы выхода А из металла (см. стр.3-31) и на сообщение вылетевшему фотоэлектрону кинетической энергии. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта:
Это уравнение объясняет зависимость кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света (2й закон). Предельная частота
(или ), при которой кинетическая
энергия фотоэлектронов становится равной нулю, и есть красная граница фотоэффекта (3-й закон). Другая форма записи уравнения Эйнштейна 
На рисунке изображена зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от частоты облучающего света для алюминия, цинка и никеля. Все прямые параллельны друг другу, причем производная d(eU 0)/dv не зависит от материала катода и численно равна постоянной Планка h. Отрезки, отсекаемые на оси ординат, численно равны работе А выхода электронов из соответствующих металлов.
На явлении фотоэффекта основано действие фотоэлементов и фотосопротивлений (фоторезисторов) в фотоэкспонометрах, люксметрах и устройствах управления и автоматизации различных процессов, пультах дистанционного управления, а также полупроводниковых фотоэлектронных умножителей и солнечных батарей.
Существование фотонов было продемонстрировано в опыте Боте. Тонкая металлическая фольга Ф, расположенная между двумя счетчиками Сч, под действием жесткого облучения испускала рентгеновские лучи. Если бы излучаемая энергия распространялась равномерно во все стороны, как это следует из волновых представлений, то оба счетчика должны были бы срабатывать одновременно, и на движущейся ленте Л появлялись бы синхронные отметки маркерами М. В действительно сти же расположение отметок было беспорядочным. Следовательно, в отдельных актах испускания рождаются световые частицы (фотоны), летящие то в одном, то в другом направлении.
46. Масса и импульс фотона. Единство корпускулярных и волновых свойств света.
Используя соотношения , получаем выражения для энергии, массы и импульса фотона
Эти соотношения связывают квантовые (корпускулярные) характеристики фотона - массу, импульс и энергию - с волновой характеристикой света - его частотой.
Свет обладает одновременно волновыми свойствами, которые проявляются в закономерностях его распространения, интерференции, дифракции, поляризации, и корпускулярными , которые проявляются в процессах взаимодействия света с веществом (испускания, поглощения, рассеяния).
47. Давление света.
Если фотоны обладают импульсом, то свет, падающий на тело, должен оказывать на него давление.
Пусть поток монохроматического излучения частоты падает перпендикулярно поверхности. Если за 1с на 1м 2 поверхности тела падает N фотонов, то при коэффициенте отражения р света от поверхности тела отразится ρN фотонов, а (1-ρ)N фотонов - поглотится. Каждый поглощенный фотон передает поверхности импульс p γ , а каждый отраженный фотон -2p γ
Давление света на поверхность равно импульсу, который передают
поверхности за 1с N фотонов
Энергетическая освещенность поверхности (энергия всех фотонов, падающих на единицу поверхности в единицу времени). Объемная
плотность энергии излучения: . Отсюда 
Волновая теория света на основании уравнений Максвелла приходит к такому же выражению. Давление света в волновой теории объясняется тем, что под действием электрического поля
электромагнитной волны электроны в металле будут двигаться в направлении (обозначенном
на рисунке) противоположном
Магнитное поле
электромагнитной волны действует на движущиеся электроны с силой Лоренца в направлении (по правилу левой руки) перпендикулярном поверхности металла. Таким образом, электромагнитная волна оказывает на поверхность металла давление.
48. Эффект Комптона.
Корпускулярные свойства света отчетливо проявляются в эффекте Комптона - упругом рассеянии коротковолнового электромагнитного излучения (рентгеновского и -излучений) на свободных (или слабосвязанных) электронах вещества,сопровождающееся увеличением длины волны. Это увеличение не зависит от длины волны λ падающего
Фотоэффект запорного слоя
Рассмотрена физика фотоэффекта запорного (запирающего) слоя (вентильный фотоэффект). Механизм возникновения электрподвижущих сил под действием света проанализирован на примере закиси меди.
В разделе фотопроводимость было показано, что под действием поглощенного света электроны могут переходить из заполненной зоны в свободную, создавая таким образом фотопроводимость. При этом в полупроводнике возникает лишь дополнительная проводимость, но не образуется никаких собственных электродвижущих сил. Однако известно и другое явление - появление электродвижущих сил в результате освещения полупроводника. Например, если подвергнуть полупроводник неравномерному освещению так, чтобы одни части образца освещались значительно сильнее, а другие значительно слабее, можно в ряде случаев обнаружить некоторую разность потенциалов между светлыми и темными участками. Это явление объясняется тем, что в момент освещения электроны начинают диффундировать из освещенных участков в темные в большем числе, чем в обратном направлении. Такая преимущественная диффузия приводит к тому, что темные участки в случае электронного механизма проводимости постепенно заряжаются отрицательно, а светлые - положительно. Вследствие этого внутри полупроводника образуется постепенно нарастающее электрическое поле, которое, в конце концов, установит равновесное состояние, характерное тем, что электронные потоки в ту и другую сторону сравняются. Когда наступит равновесие, между светлым и темным участками полупроводника будет существовать некоторая разность потенциалов, доходящая иногда до 0,2 В.
Однако самое интересное проявление воздействия света на полупроводник заключается в существовании так называемого фотоэффекта запорного слоя.
Окислим медную пластинку, образовав на ней слой закиси меди Сu 2 0, которая является классическим полупроводником. Нанесем на поверхность закиси меди очень тонкий слой металла, например серебра. Известно, что очень тонкие металлические слои полупрозрачны. Затем составим простую электрическую цепь. К полупрозрачному серебряному электроду подведем провод от одного зажима гальванометра, второй зажим которого соединим с медной пластинкой. Эта схема характерна тем, что в ней нет источника тока. Если направить на верхний полупрозрачный серебряный электрод поток совета, то стрелка гальванометра уйдет далеко вправо от своего нулевого положения, так как в цепи пойдет ток. Это явление обусловливается существованием в системе металл - полупроводник запорного слоя.
В рассматриваемом случае электроны под действием света переходят из закиси меди сквозь запирающий слой в медь. Следовательно, медная пластинка заряжается отрицательно, а полупрозрачный электрод положительно. Таким образом, облучение светом меднозакисной поверхности вызывает в цепи появление электрического тока. Аналогичное явление наблюдается и у других полупроводников. Особенно ярко этот эффект проявляется в системах, включающих такие полупроводники, как сернистый таллий, сернистое серебро, селен, германий, кремний, сернистый кадмий.
Явление возникновения электродвижущей силы или электрического тока под действием света в системах, состоящих из электронного и "дырочного" полупроводников, запорного слоя и металлических электродов, получило название фотоэффекта запорного слоя или вентильного фотоэффекта.
Какова природа вентильного фотоэффекта? Механизм этого явления складывается из нескольких этапов. Первый этап заключается в том, что поглощенный свет освобождает в полупроводнике одновременно электроны и дырки, образуя так называемые пары "электрон-дырка". Освобождение пар сводится к тому, что электроны из заполненной зоны перебрасываются в свободную зону, становясь, таким образом, электронами проводимости, а дырки остаются в заполненной зоне и получают также возможность участвовать в электропроводности.
Если бы свет поглощался в каком-нибудь одном полупроводнике, не контактирующим с другим полупроводником, то возникшие под действием света пары увеличили бы лишь проводимость данного полупроводника и на этом бы все дело и кончилось. Совсем иное имеет место в рассматриваемой нами системе, состоящей из полупроводников с электронной проводимостью (обозначаемых буквой n) и дырочной проводимостью (обозначаемых буквой p). Между обоими полупроводниками заключен запирающий слой. Контакт р и n полупроводников приводит к образованию между ними контактного электрического поля. И если работа выхода "дырочного" полупроводника больше работы выхода электронного, что обязательно для двух полупроводников одного и того же химического состава, то это контактное электрическое поле направлено от электронного полупроводника к "дырочному". Что же произойдет в этом случае с парами? Очевидно, что "освобожденные" светом неосновные носители тока, т. е. электроны в дырочном полупроводнике или дырки в электронном, под действием этого поля будут через запирающий слой переходить из одного полупроводника в другой. По мере перехода неосновных носителей тока из одного полупроводника в другой будет увеличиваться их накопление в одной части рассматриваемой системы, в то время как в другой части будет происходить накопление основных носителей тока. Таким образом, образованные светом пары начнут разделяться: электроны концентрироваться в электронном полупроводнике, а дырки - в дырочном. Это накопление не может продолжаться беспредельно потому, что параллельно с возрастанием концентрации дырок в "дырочном" полупроводнике и электронов - в электронном возрастает создаваемое ими электрическое поле, которое препятствует переходу неосновных носителей из одного полупроводника через запирающий слой в другой полупроводник. Вместе с тем по мере возрастания этого поля возрастает и обратный поток неосновных фотоносителей. В конце концов, наступит динамическое равновесие, когда число неосновных носителей, перемещающихся за единицу времени через запирающий слой, сравняется с числом тех же носителей, перемещающихся за тот же самый промежуток времени в обратном направлении. В этот момент между верхним и нижним электродами установится некоторая окончательная разность потенциалов, которая по существу и будет представлять собой фотоэлектродвижущую силу.
Говоря об установлении подобного динамического равновесия, следует иметь в виду, что число неосновных фотоносителей N перемещающихся за единицу времени из освещаемого полупроводника через запирающий слой в другой полупроводник, зависит от интенсивности светового потока. С увеличением интенсивности светового потока увеличивается численное значение N. Сначала это увеличение идет по линейному закону, а затем возрастание N начинает все больше и больше отставать от возрастания интенсивности светового потока до тех пор, пока не наступает полное насыщение. В соответствии с изменением N в зависимости от изменения светового потока изменяется и величина фотоэлектродвижущей силы, которая, в конечном счете, и представляет в этом явлении главный интерес.
Таков в самых общих чертах механизм возникновения фотоэлектродвижущей силы в системе, состоящей из р и n полупроводников и заключенного между ними запирающего слоя.
Вентильный фотоэффект особенно активно протекает в полупроводниковых системах с большой диффузионной длиной "неосновных" носителей тока и соответственно большим временем их жизни.
Из рассмотрения механизма возникновения вентильной фотоэлектродвижущей силы видно, что электрод, непосредственно контактирующий с электронным полупроводником, всегда заряжается отрицательно, в то время как электрод, непосредственно контактирующий с дырочным полупроводником, заряжается положительно. Поэтому у разных типов вентильных фотоэлементов верхний полупрозрачный электрод может приобретать как положительный заряд, так и отрицательный.
Открытие фотоэффекта запорного слоя расширило возможности практического использования полупроводников и легло в основу устройства вентильных фотоэлементов - приборов, прямым и непосредственным путем преобразующих лучистую энергию в электрическую.
М.С.Соминский. Полупроводники. (Фотоэффект запорного слоя).
Вентильным фотоэффектом называется возникновение электродвижущей силы при поглощении квантов излучения оптического диапазона в системе, содержащей контакт двух примесных полупроводников с различным типом проводимости или в системе полупроводник - металл.
На рис. 3 показана энергетическая диаграмма p-n перехода без освещения (E c , E v и E F - энергии дна зоны проводимости, потолка валентной зоны и уровня Ферми, соответственно, E g -ширина запрещенной зоны).
| Рис.3. Энергетическая диаграмма p-n перехода без освещения. |
Рис.4. Энергетическая диаграмма p-n перехода при освещении.
|
При освещении такой системы фотонами с энергией hn > E g , поглощенный свет переводит электроны из валентной зоны в зону проводимости. При этом в валентной зоне образуются дырки, т.е. происходит генерация электронно - дырочных пар (рис.4). Поведение неравновесных носителей зависит от того, в какой области системы поглощается излучение. Для каждой области важным является поведение неосновных носителей, поскольку именно их плотность может изменяться в широких пределах при освещении. Плотность же основных носителей с обеих сторон границы раздела полупроводников практически остается неизменной. Если излучение поглощается в p-области, то электроны, находящиеся от p-n перехода на расстоянии, меньшем диффузионной длины пробега, смогут достигнуть его и под действием контактного электрического поля перейдут в n-область.
Аналогично, если излучение поглощается в n-области, то через p-n переход в p-область выбрасываются только дырки.
Если же пары генерируются в области объемного заряда (р-n перехода), то поле "разводит" носители зарядов таким образом, что они оказываются в той области, где являются основными.
Итак, образованные светом пары, будут разделяться. При этом электроны концентрируются в n-полупроводнике, а дырки - в p-полупроводнике, т.е. p-n переход играет роль "стока" неосновных носителей заряда.
Это накопление зарядов не может продолжаться бесконечно: параллельно с возрастанием концентрации дырок в p-полупроводнике и электронов в n-полупроводнике, возрастает созданное ими электрическое поле, которое препятствует дальнейшему переходу неосновных носителей через запирающий слой.
По мере возрастания этого поля увеличивается и обратный поток неосновных носителей. В конце концов наступит динамическое равновесие, при котором число неосновных носителей, перемещающихся за единицу времени через запирающий слой, сравняется с числом тех же носителей, перемещающихся за тот же промежуток времени в обратном направлении.
Сущность вентильного фотоэффекта, или фотоэффекта в запирающем слое состоит в том, что вследствие внутреннего фотоэффекта возникает разность потенциалов вблизи контакта между металлом и полупроводником или между полупроводниками - и типа. На рис. 2.4 представлена схема вентильного фотоэлемента.
На металлический электрод 1 нанесен слой полупроводника 2, покрытый тонким полупрозрачным слоем золота 4, к нему плотно прижато металлическое кольцо 5, служащее электродом. Между полупроводником и слоем золота возникает промежуточный слой 3, который обладает свойством пропускать электроны только в одном направлении – от полупроводника к золоту.Если осветить -переход светом, в области контакта двух полупроводников (или золота и полупроводника) возникают дополнительные носители заряда (электроны в -области и дырки в области), которые достаточно легко проходят через переход. В результате в -области образуется избыточный положительный заряд, а в области – избыточный отрицательный. Возникающая на контактах этих полупроводников разность потенциалов при поглощении в нем квантов электромагнитного излучения называется фотоэлектродвижущей силой (фото-ЭДС). Если такой образец включить в замкнутую цепь, возникнет электрический ток, который называется фототоком. Значение фото−ЭДС при небольших световых потоках пропорционально падающему на кристалл потоку. На явлении вентильного фотоэффекта основано действие солнечных батарей. Они представляют собой от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч элементов из кремниевых -переходов, соединенных последовательно. Солнечные батареи преобразуют световую энергию непосредственно в электрическую. В силу своей первоначальной дороговизны они начали использоваться в основном на космических летательных аппаратах.Солнечная энергетика является одним из важнейших направлений развития энергетики будущего. Это наиболее перспективный способ получения и использования энергии на Земле. Хотя это пока еще дорогой вид энергии, но в перспективе ее стоимость будет сравнима с той, что вырабатывается на атомных станциях. Тем более, что такая энергия экологически безопасна и ее запасы практически неисчерпаемы.Сейчас получение энергии с помощью солнечных батарей осуществляется в промышленных масштабах, в мире проводятся исследования над увеличением мощности солнечных фотоэлектрических установок. По оценкам специалистов, в 2020 году до 20 % мирового количества электроэнергии будет производиться за счет фотоэлектрического преобразования солнечной энергии и использоваться на транспорте, в машиностроении, приборостроении, медицине, космосе и других отраслях. О перспективах развития солнечной энергетики говорит такой факт: если в 1985 году все установленные мощности солнечных электростанций мира составляли 21 МВт, то в 2010 году суммарные мощности фотоэлектрических станций достигли 40000 МВт, т.е. за 25 лет мощности электростанций, вырабатывающих электроэнергию с помощью фотоэлектрических преобразователей, увеличились примерно в 2000 раз.
Демонстрирует простой опыт. Если отрицательно заряженную цинковую пластинку, соединённую с электроскопом (прибором, показывающим наличие электрического заряда), осветить светом ультрафиолетовой лампы, то очень быстро стрелка электроскопа перейдёт в нулевое состояние. Это говорит о том, что заряд исчез с поверхности пластины. Если такой же опыт проделать с положительно заряженной пластиной, стрелка электроскопа не отклонится вовсе. Этот опыт был впервые проведен в 1888 г. русским физиком Александром Григорьевичем Столетовым .
Александр Григорьевич Столетов
Что же происходит с веществом, когда на него падает свет?
Мы знаем, что свет - это электромагнитное излучение, поток квантовых частиц - фотонов . Когда электромагнитное излучение падает на металл, часть его отражается от поверхности, а часть поглощается поверхностным слоем. При поглощении фотон отдаёт электрону свою энергию. Получив эту энергию, электрон совершает работу и покидает поверхность металла. И пластинка, и электрон имеют отрицательный заряд, поэтому они отталкиваются, и электрон вылетает с поверхности.
Если же пластинка заряжена положительно, отрицательный электрон, выбитый с поверхности, снова притянется ею и не покинет её поверхность.
История открытия
Явление фотоэффекта было открыто в начале XIX века.
В 1839 г. французский учёный Александр Эдмонд Беккерель наблюдал фотогальванический эффект на границе металлического электрода и жидкости (электролите).
Александр Эдмонд Беккерель
В 1873 г. английский инженер-электрик Смит Уиллоуби обнаружил, что если воздействовать на селен электромагнитным излучением, то его электропроводность меняется.
Проводя опыты по исследованию электромагнитных волн в 1887 г., немецкий физик Генрих Герц заметил, что заряженный конденсатор разряжается гораздо быстрее, если осветить его пластины ультрафиолетовым излучением.
Генрих Герц
В 1888 г. германский физик-экспериментатор Вильгельм Гальвакс обнаружил, что при облучении металла коротковолновым ультрафиолетовым излучением металл теряет отрицательный заряд, то есть наблюдается явление фотоэффекта.
Огромный вклад в изучение фотоэффекта внёс русский физик Александр Григорьевич Столетов, проводивший детальные опыты по изучению фотоэффекта в 1888-1890 гг. Для этого он сконструировал специальный прибор, состоявший из двух параллельных дисков. Один из этих дисков, катод , сделанный из металла, находился внутри стеклянного корпуса. Другой диск, анод , представлял собой металлическую сетку, нанесённую на изготовленный из кварцевого стекла торец корпуса. Кварцевое стекло было выбрано учёным не случайно. Дело в том, что оно пропускает все виды световых волн, включая ультрафиолетовое излучение. Обычное стекло ультрафиолетовое излучение задерживает. Из корпуса откачивался воздух. К каждому из дисков подводилось напряжение: к катоду отрицательное, к аноду положительное.
Опыт Столетова
Во время опытов учёный освещал катод через стекло красным, зелёным, синим и ультрафиолетовым светом. Величина тока регистрировалась гальванометром, в котором основным элементом было зеркало. В зависимости от величины фототока, зеркало отклонялось на разный угол. Наибольший эффект оказывали ультрафиолетовые лучи. И чем больше их было в спектре, тем сильнее оказывалось воздействие света.
Столетов обнаружил, что под действием света освобождаются только отрицательные заряды.
Катод изготавливали из различных металлов. Наиболее чувствительными к свету оказались такие металлы, как алюминий, медь, цинк, серебро, никель.
В 1898 г. было установлено, что освобождаемые при фотоэффекте отрицательные заряды являются электронами.
А в 1905 г. Альбер Эйнштейн объяснил явление фотоэффекта, как частный случай закона сохранения и превращения энергии.
Внешний фотоэффект
Внешний фотоэффект
Процесс выхода электронов из вещества под действием электромагнитного излучения называют внешним фотоэффектом , или фотоэлектронной эмиссией . Электроны, вылетающие с поверхности, называются фотоэлектронами . Соответственно, электрический ток, который образуется при их упорядоченном движении, называют фототоком .
Первый закон фотоэффекта
Сила фототока прямо пропорциональна плотности светового потока . Чем выше интенсивность излучения, тем большее количество электронов будет выбито из катода за 1 с.
Интенсивность светового потока пропорциональна числу фотонов. С увеличением числа фотонов увеличивается число электронов, покидающих поверхность металла и создающих фототок. Следовательно, увеличивается сила тока.
Второй закон фотоэффекта
Максимальная кинетическая энергия вырываемых светом электронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от его интенсивности .
Энергия, которой обладает падающий на поверхность фотон, равна:
Е = h·ν ,где ν - частота падающего фотона; h - постоянная Планка.
Получив энергию Е , электрон совершает работу выхода φ . Остальная часть энергии - это кинетическая энергия фотоэлектрона.
Из закона сохранения энергии вытекает равенство:
h·ν=φ + W e , где W e - максимальная кинетическая энергия электрона в момент вылета из металла.
h·ν=φ + mv 2 /2
Третий закон фотоэффекта
Для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, то есть минимальная частота света ν min (или максимальная длина волны λ max ), при которой ещё возможен фотоэффект, и если ν˂ ν min , то фотоэффект уже не происходит.
Фотоэффект проявляется, начиная с определённой частоты света ν min . При этой частоте, называемой «красной» границей фотоэффекта , начинается испускание электронов.
h· ν min = φ .
Если частота фотона ниже ν min , его энергии будет недостаточно, чтобы «выбить» электрон из металла.
Внутренний фотоэффект
Если под воздействием излучения электроны теряют связь со своми атомами, но не покидают твёрдые и жидкие полупроводники и диэлектрики, а остаются внутри них как свободные электроны, то такой фотоэффект называется внутренним. В результате происходит перераспределение электронов по энергетическим состояниям. Изменяется концентрация носителей зарядов и возникает фотопроводимость (увеличение проводимости под воздействием света).
К внутреннему фотоэффекту относят и вентильный фотоэффект , или фотоэффект в запирающем слое . Этот фотоэффект возникает, когда под воздействием света электроны покидают поверхность тела и переходят в другое, контактирующее тело - полупроводник или электролит.
Применение фотоэффекта
Все устройства, принцип действия которых основан на фотоэффекте, называются фотоэлементами . Первым в мире фотоэлементом стал прибор Столетова, созданный им для проведения опытов по изучению фотоэффекта.
Фотоэлементы широко используются в самых различных устройствах в автоматике и телемеханике. Без фотоэлементов невозможно управление станками с числовым программным управлением (ЧПУ), которые могут создавать детали по чертежам без участия человека. С их помощью считывается звук с киноплёнки. Они входят в состав различных контролирующих устройств, помогают остановить и заблокировать устройство в нужный момент. С помощью фотоэлементов уличное освещение включается с наступлением темноты и отключается на рассвете. Они помогают управлять турникетами в метро и маяками на суше, опускают шлагбаум при приближении поезда к переезду. Их используют в телескопах и солнечных батареях.
Характеристика состава преступления «торговля людьми Особо квалифицированный состав
Что значит грызть гранит науки фразеологизм
История фразеологизма манна небесная
Значение фразеологизма Сизифов труд?
Вальхалла — Зал славы германских народов