Презентація на тему «Фотоелементи та застосування фотоефекту»

Фотоелементи та застосування фотоефекту

1887 год.
Генріх Герц відкрив явище фотоефекту

1890 год
Олександр Григорович Столєтов
встановив кількісні закономірності фотоефекту.

1905 год
Альберт Ейнштейн обгрунтував квантову природу фотоефекта і всі його закономірності
hν = А+ mv²/2

Застосування фотоефекту
Розрізняють зовнішній, внутрішній і вентильний фотоефект, які дістали широкого використання на практиці
Кіно: відтворення звуку
Фототелеграф.
Фотометрія: для вимірювання сили світла, яскравості, освітленості.
Керування виробничими процесами
Вироблення електричної енергії

Фотоелемент – пристрій, в якому енергія світла керує енергією електричного струму або перетворюється в неї
Перший фотоелемент, дія якого грунтується на зовнішньому фотоефекті, створив Олександр Григорович Столєтов в кінціі XIX ст.

ФОТОЕЛЕМЕНТИ
Вакуумні
Напівпровідникові

Фототелеграф, фототелефон
Кіно: відтворення звуку
Входить в схему фотореле: автомати в метро и т.п.
Вакуумні фотоелементи
При потраплянні світла на катод фотоелемента в колі виникає електричний струм, який вмикає або вимикає реле.

Застосування фотоефекту
Внутрішній фотоефект
Фоторезистори.
При потраплянні випромінювання всередину речовини відбуваються два явища . Одні кванти випромінювання, поглинаючись атомами (або йонами), збільшують кінетичну енергію їх теплового руху, тому речовина нагрівається. Інші кванти випромінювання, поглинаючись атомами, виробляють фотойонізацію, внаслідок чого в речовині утворюються додаткові носії заряду – електрони провідності і дірки. Їх утворення веде до зменшення електричного опору.
Використовується при автоматичному управлінні електричними ланцюгами за допомогою світлових сигналів і в ланцюгах змінного струму.

Застосування фотоефекту
Вентильний фотоефект Напівпровідниковий фотогальванічний елемент – прилад, в якому утворюється електрорушійна сила в електричному переході між різнорідними напівпровідниками при дії на нього електромагнітного випромінювання
Використовується в сонячних батареях, які мають ККД 12-16% і застосовуються в штучних супутниках Землі, при виробленні енергії в пустелі.

Напівпровідникові фотоелементи
Фотоелементи з p-n переходом створюють ЕРС близько 1-2 В. Вихідна потужність досягає сотень ватт при ККД до 20%