Ffiseg ymarferol: lluniaeth allanol

Ni waeth pa mor gyfartal oedd y person ar gyfartaledd yn ei fywyd bob dydd o'r rhaglen ysgol y bu'n pasio, nid yw, a bydd yn eich gwneud yn cofio. Mae hyn yn union beth sy'n digwydd pan ddaw i edrych ar effaith lluniau trydanol allanol.

Diffiniad

Ystyrir fel arfer mai effaith ffotograffig ffiseg yw'r broses o alinio electronau mewn atomau, moleciwlau sylwedd sy'n digwydd ac mae'n digwydd o dan ddylanwad golau. Ac mae'r effaith fototelectrig allanol yn broses lle mae electronau yn cael eu taro gan y golau gyda grym o'r fath eu bod yn hedfan y tu hwnt i derfynau allanol eu sylwedd.

Darn o hanes ac ymarfer

Am y tro cyntaf dyma'r ffaith anhygoel hon yn tynnu sylw ffisegydd yr Almaen Heinrich Hertz yn y pellter yn y 1887fed flwyddyn. Parhaodd astudiaeth y darganfyddiad gan gydweithiwr Herz, y ffisegydd Rwsia Stoletov. Datblygodd Einstein wych ddamcaniaeth o effaith ffotodrydanol yn seiliedig ar syniadau ffiseg cwantwm. Ers hynny, astudiwyd yr effaith lluniau trydanol yn eithaf dwfn ac yn hyblyg, ac mae'r wybodaeth a enillir yn cael ei ddefnyddio'n llawn wrth ddatblygu a chynhyrchu offerynnau ffocysau. Os byddwn yn cymryd yr enghraifft elfennol fwyaf, yna mae hwn yn giât modurdy awtomatig , gan weithio ar ffotocells.

Mae mecanweithiau o'r fath yn gweithredu ar ynni trydanol. Fodd bynnag, mae ffotocellau, sy'n defnyddio'r effaith luniau trydanol allanol yn unig, yn trawsnewid yr ynni a dderbynnir gan ymbelydredd i mewn i un trydan heb fod yn llwyr. Felly, i'w defnyddio fel ffynonellau trydan nid oes synnwyr arbennig, na ellir dweud amdanynt am awtomeiddio. Gyda chymorth trawstiau ysgafn y rheolir yr electrochainau mewn mecanweithiau awtomatig.

Heb orsugno, gellir dadlau bod darganfod yr effaith ffotodrydanol wedi dod yn ddigwyddiad gwirioneddol chwyldroadol mewn ffiseg. Dyma'r canlyniadau mwyaf arwyddocaol:

• Cyn y gwyddonwyr, datgelwyd dirgelwch natur y golau, y pelydr golau;
• Daeth sinema o'r mwnt yn "siarad", dyfeisiwyd y ffyrdd o leisio, ac roedd y ffaith ei bod hi'n bosibl trosglwyddo delwedd symudol hefyd yn bosibl oherwydd yr effaith ffotodrydanol;
• Creu ar sail dyfeisiadau ffotodelectroneg peiriannau o'r fath a "pheiriannau smart", sydd, yn unol â pharamedrau a roddir heb gyfranogiad person, yn cynhyrchu gwahanol fanylion;
• Mae llawer o wahanol fecanweithiau yn seiliedig ar waith awtomeiddio llunelectroneg.

Felly, mae'r ffotograffiaeth ei hun a'i gais wedi dod yn fath o ddatblygiad ym maes technoleg fodern.

Dosbarthiad ffotocells

Rhennir effeithiau llun yn nifer o fathau yn dibynnu ar eu heiddo a'u swyddogaethau.

1. Photoeffect allanol (mewn ffordd arall - allyriadau llunelectron). Gelwir electronau sy'n hedfan y tu allan i'r sylwedd pan fydd yn digwydd ffotograffau electroneg. A dyma'r ffotocurrent y gelwir y cerrynt trydan, y maent yn ei ffurfio wrth symud yn drefnus ar hyd y cae trydan allanol.
2. Effaith lluniau mewnol sy'n effeithio ar ffotoconductivity sylwedd. Mae'n digwydd pan fo electronau yn cael eu hailddosbarthu ar draws lled-ddargludyddion a dielectricau, yn dibynnu ar eu cyflwr ynni a'r cyflwr cyfan - solid neu hylif. Mae ffenomen y ailddosbarthiad yn digwydd o dan ddylanwad golau. Yna y mae cynhyrchedd trydanol y sylwedd yn cynyddu; Mae'r effaith ffotoconductivity ar gael.
3. Effaith ffotograffau falf - y broses o drosglwyddo ffotograffyddau o'u cyrff i solidau eraill (lled-ddargludyddion) neu hylif (electrolytes).

Effaith ffotograffau allanol yw'r sail ar gyfer gwaith ffotocellau gwactod modern. Fe'u gwneir ar ffurf fflasgiau gwydr, lle mae'r wyneb mewnol yn cael ei orchuddio'n rhannol gydag haen denau o ysbwriel metel. Mae trwch anhyblyg yr haen yn darparu cynnyrch bach. Mae ffenestr dryloyw y bwlb yn gadael mewn goleuni, ac mae'r anodyn y tu mewn iddo ar ffurf dolen wifren neu ddisg yn dal lluniau trydan. Os yw'r anod yn gysylltiedig â pholyn cadarnhaol y batri, bydd y cylched yn cau a bydd cerrynt trydan yn llifo drosto. Ie. Gall ffotocellau gwactod newid y gyfnewidfa ar neu i ffwrdd.

Drwy gyfuno ffotocellau a chyfnewidfeydd, gallwch greu peiriannau "gweld" gwahanol, er enghraifft, peiriant isffordd.

Felly, gan fod yn sail i lawer o brosesau cynhyrchu, mae'r effaith ffotodrydanol allanol fel darganfyddiad ffisegol gwych wedi dod yn allweddol i weithrediad awtomatig diwydiannol yn llwyddiannus.