Презентация на тему Фотоэффект

Открыт в 1887 году немецким физиком Генрихом Герцем
Экспериментально исследован в 1888-1890 годах русским физиком А.Г.Столетовым
Полностью исследован в 1889-1890 годах немецким ученым Филиппом Ленардом
Теоретически объяснен в 1905 году Альбертом Эйнштейном
История открытия и исследования фотоэффекта

Внешний фотоэффект- явление испускания электронов с поверхности металла под действием света
Наблюдение фотоэффекта

Экспериментальное исследование фотоэффекта
Схема экспериментальной установки
Столетов А.Г.

Сила тока насыщения пропорциональна интенсивности падающего на катод излучения.
Максимальная кинетическая энергия вырванных излучением фотоэлектронов прямо пропорциональна частоте излучения и не зависит от его интенсивности.
Каждому веществу соответствует минимальная частота излучения (называемая красной границей), при которой фотоэффект все еще наблюдается.
Закономерности фотоэффекта

Безынерционность фотоэффекта.
Существование красной границы фотоэффекта.
Независимость энергии фотоэлектронов от интенсивности светового потока.
Пропорциональность максимальной кинетической энергии частоте света.
Трудности волновой теории в объяснении фотоэффекта

Излучение и поглощение электромагнитных волн происходит дискретно, т.е. отдельными квантами.
Идея Макса Планка (1900 г.)

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
А. Эйнштейн
Объяснение фотоэффекта

Работа выхода - это энергия, которую нужно затратить для удаления электрона из твердого тела в вакуум.
Работа выхода

Фотоэлементами называют фотодиоды, фоторезисторы, фототранзисторы и другие светочувствительные приборы, используемые в качестве датчиков устройств, реагирующих на изменение интенсивности освещения.
Вакуумные фотоэлементы (с внешним фотоэффектом) - практически безынерционны.
Полупроводниковые фотоэлементы (с внутренним фотоэффектом) - инерционны, но обладают механической прочностью и высокой чувствительностью к различным областям спектра.
Свойства фотоэлементов определяют области их применения.
Фотоэлементы
Фотоэлементы

Солнечные батареи
В комбинации с реле – «видящие автоматы» (турникеты метро, маяки, уличное освещение и т.д.)
Устройства, считывающие информацию с компакт-дисков
Измерители световых потоков
Приемники изображений в телевидении и приборах ночного видения
Звуковое кино
Применение фотоэлементов

Примеры применения фотоэлементов
Автоматические двери
Вид в приборе ночного видения
Инфракрасный датчик для дверей
Прибор ночного видения

Применение вакуумных фотоэлементов в звуковом кино

Солнечная батарея спутника
Космический корабль «Галилей»
Применение солнечных батарей на фотоэлементах
Применение солнечных батарей на фотоэлементах