ЗАСТОСУВАННЯ Фотоефекту
Виконала: Лобосова Юлія
11 А клас
У природі існує три види фотоефекту: зовнішній, внутрішній і вентильний. Всі вони знайшли широке застосування в практиці.
При зовнішньому фотоефекті з металу під дією світла вилітають електрони. Зовнішній фотоефект використовується у вакуумному фотоелементі. Він складається з скляного балона, покритого зсередини з одного боку цезієм (елемент з малою роботою виходу). Це катод. У центрі балона розташовується кільце - анод. Повітря з балона викачано. Під дією світла, що потрапляє в фотоелемент через віконце для променів, з катода вибиваються електрони. Електричне поле направляє електрони на анод. Чим більше світла, тим більше струм в фотоелементі.
В
сурм'яно-цезієвий фотоелемент, використовує явище зовнішнього фотоефекту
У фотореле під дією світла змінюється напруга на базі транзистора і спрацьовує електромагнітне реле. Воно може включати турнікет в метро, ​​пристрій для рахунку деталей на конвеєрі, працювати в різних схемах автоматики і телемеханіки.
В
Фотоелементи безпеки-пульти для шлагбаумів
У кіно фотоелемент читає оптичну запис, записану на кіноплівці і відтворює її за допомогою підсилювача і динаміка. Світло від лампи концентрується на звуковій доріжці кіноплівки, в тому місці, де нанесена оптична запис. Світловий потік, проходячи через звукову доріжку, змінюється і потрапляє на фотоелемент. Чим більше світла проходить через доріжку, тим голосніше звук у динаміці.
При внутрішньому фотоефекті під дією світла в фоторезистори збільшується число вільних електронів і зростає струм. Фоторезистор складається з напівпровідника, розташованого між двома сітками (відстань між електродами маленьке, а площа велика)
Фоторезистор використовується в фотореле. Під дією світла збільшується сила струму в фоторезистори. Спрацьовує електромагнітне реле, яке включає вуличне освітлення, бакени, різні схеми автоматики і телемеханіки. Але фотореле інерційне. Спрацьовує через долі секунди, тому що інерційний фоторезисторів.
Фоторезистор дуже чутливий до найменшого зміни світла. Його встановлюють у фокус телескопа і вимірюють температуру зірок. Він чутливий до інфрачервоних променів і використовується в інфрачервоній техніці.
При вентильному фотоефекті електрони переходять з освітленої області в неосвітлену. У вентильному фотоелементі під дією світла виникає різниця потенціалів і він може служити джерелом струму. Фотоелемент складається з металевої пластинки, на яку наноситься тонкий шар селену, покритий надтонким прозорим шаром золота. Чим більше світла, тим вище напруга. Це дозволяє використовувати фотоелемент в люксметром для визначення освітленості. Як джерело струму вентильний фотоелемент використовується в сонячних батареях на космічних станціях, а так само як джерело живлення малої потужності в мікрокалькуляторах, годинах, в транзисторних малопотужних приймачах.
В
70000 фотоелементів виробляють енергію для армії США
фотоефект вентильний електрон освітлена
На сонячних електростанціях можна використовувати різні типи фотоелементів промислового призначення, але всі вони повинні задовольняти комплексу вимог:
- висока надійність при тривалому (25-30 років) ресурсі роботи;
- висока доступність сировини і можливість організації масового виробництва;
- прийнятні з точки зору термінів окупності витрати;
- зручність техобслуговування.
Найбільш вірогідними матеріалами для фотоелементів сонячних електростанцій вважаються кремній і арсенід галію.
Виготовлення фотоелементів та збирання сонячних батарей на автоматизованих лініях забезпечить багатократне зниження собівартості батареї.
В
Фотоелемент на основі полікристалічного кремнію
Розміщено на
