Question

Referat na temat zjawiska fotoelektrycznego zewnętrznego i wewnętrznego,zastosowanie w życiu codziennym.

Answer 1

Zjawisko fotoelektryczne znalazło szerokie zastosowanie zarówno w technice jak i w życiu codziennym. Jednym z przykładów jest komórka fotoelektryczna. Składa się ona z bańki kwarcowej, której jedną połowę pokryto światłoczułą warstwą ( cez lub inny metal o małej pracy wyjścia elektronów ). Naprzeciw tej warstwy w środku bańki jest umieszczona pętla z drutu. Światłoczuła warstwa stanowiąca katodę i elektroda zbierająca ( anoda ), którą stanowi pętla, mają wtopione w szkło doprowadzenie prądu.


a) Wygląd zewnętrzny fotokomórki
b) Symbol fotokomórki
c) Zasada działania fotokomórki

Rozróżniamy dwa typy fotokomórek: próżniowe lub wypełnione gazem. Oświetlenie fotokomórki powoduje przepływ prądu, który możemy w odpowiedni sposób wykorzystać. W fotokomórce próżniowej mamy do czynienia z prądem elektronowym.

Zależność natężenia prądu fotoelektrycznego od przyłożonego napięcia dla fotokomórki próżniowej (I) i gazowej (II)

Komórki fotoelektryczne znalazły szerokie zastosowanie w urządzeniach liczących elementy oraz do precyzyjnego wyznaczania czasu. W tym ostatnim przypadku fotokomórka sprzęga się z zegarem kwarcowym. Za pomocą takich właśnie urządzeń mierzy się czas trwania biegu czy zjazdu sportowca z dokładnością tysięcznych części sekundy.

Jednym z najpopularniejszych zastosowań fotokomórki jest odtwarzanie dźwięku w trakcie wyświetlania filmu. Z boku taśmy filmowej znajduje się zapis dźwięku w postaci wąskiej ścieżki o różnym stopniu zaciemnienia. Światło po przejściu przez ścieżkę dźwięku pada na fotokomórkę powodując przepływ prądu o różnym natężeniu. Po wzmocnieniu prąd ten podawany jest na głośnik odtwarzający dźwięk.

Zastosowanie fotokomórki w filmie dźwiękowym


Z – źródło światła
U – układ optyczny
T – taśma filmowa
F – fotokomórka
W – wzmacniacz
G - głośnik

Natężenie fotoprądu wytworzonego w fotokomórce zależy od jej oświetlenia, przy czym można zbudować fotokomórki reagujące np. dopiero na promieniowanie nadfioletowe. W obwodzie z fotokomórką mamy zatem do czynienia z przetwarzaniem energii promienistej w energię elektryczną lub ze sterowaniem przepływu prądu. Jest ona zatem swego rodzaju przetwornikiem energii świetlnej w elektryczną.

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne – elektrony są emitowane z powierzchni oświetlanego materiału. Zastosowanie: w komórce fotoelektrycznej dwie elektrody umieszczone są naprzeciw siebie. Padające światło uwalnia z fotoelektrody elektrony swobodne. Między obiema elektrodami płynie prąd elektryczny o natężeniu proporcjonalnym do natężenia oświetlenia.

Zjawisko fotoelektryczne wewnętrzne- światło wnika do wnętrza materiału ( przede wszystkim chodzi o półprzewodniki ) i uwalnia tam kolejne elektrony. Zmienia się przez to przewodność elektryczna właściwa materiału. Zastosowanie : w ogniwie fotoelektrycznym.
W fotoogniwie , w którym wykorzystuje się zjawisko fotowoltaiczne zachodzące w półprzewodnikowym złączu p-n następuje bezpośrednia zamiana energii promieniowania elektromagnetycznego z zakresu widzialnego lub bliskiej podczerwieni na energię elektryczną. Ogniwa fotoelektryczne krzemowe używane w bateriach słonecznych, mają sprawność przetwarzania energii około 10 %, a ich SEM wynosi 0,5 V.




Mam nadzieje ze pomoglam

pozdrawiam :)