EFECTUL EFECTUL FOTOELECTRIC.FOTOELECTRIC.

APLICATIIAPLICATII

Efectul fotoelectric, pe langa faptul ca a jucat un rol Efectul fotoelectric, pe langa faptul ca a jucat un rol important in confirmarea teoriei corpusculare a important in confirmarea teoriei corpusculare a luminii, are si numeroase aplicatii practice.luminii, are si numeroase aplicatii practice.

Alarmele antifurt si sistemele automate de deschidere Alarmele antifurt si sistemele automate de deschidere a usilor utilizeaza adesea circuite cu celula a usilor utilizeaza adesea circuite cu celula fotoelectrica.Cand o persoana intrerupe fasciculul fotoelectrica.Cand o persoana intrerupe fasciculul luminos, anularea brusca a curentului activeaza un luminos, anularea brusca a curentului activeaza un comutator care comanda o sonerie sau o usa.Uneori comutator care comanda o sonerie sau o usa.Uneori sunt folosite radiatii UV sau IR la alarme, pentru ca sunt folosite radiatii UV sau IR la alarme, pentru ca sunt invizibile.sunt invizibile.

Aplicatii practice ale efectului fotoelectricAplicatii practice ale efectului fotoelectric

Senzori de lumină folosiţi pentru deschidere şi Senzori de lumină folosiţi pentru deschidere şi închiderea automatăînchiderea automată

Lampă cu aprindere pe bază de celulă fotoelectrică Detector de culoare

Bariera optică cu fascicule multipleBariera optică cu fascicule multipleEste folosită la sistemele de protecţie şi alarmare sau declanşarea Este folosită la sistemele de protecţie şi alarmare sau declanşarea

automată a închiderii sau deschiderii uşilorautomată a închiderii sau deschiderii uşilor

Deschiderea automată a uşilor Deschiderea automată a uşilor halelor şi garajelorhalelor şi garajelor

Multe detectoare de fum folosesc celule Multe detectoare de fum folosesc celule fotoelectrice pentru a detecta cantitati fotoelectrice pentru a detecta cantitati infime de fum, care intrerup fluxul luminos infime de fum, care intrerup fluxul luminos si astfel produc scaderea curentului electric.si astfel produc scaderea curentului electric.

Sonorul unui film (“coloana sonora”) poate fi Sonorul unui film (“coloana sonora”) poate fi inregistrat intr-o banda ingusta cu innegrire inregistrat intr-o banda ingusta cu innegrire variabila pe o margine laterala a peliculei. variabila pe o margine laterala a peliculei. Lumina care traverseaza pelicula este astfel Lumina care traverseaza pelicula este astfel “modulata”, iar semnalul de iesire al unui “modulata”, iar semnalul de iesire al unui detector cu celula fotoelectrica urmareste detector cu celula fotoelectrica urmareste fidel frecventele din coloana sonora.fidel frecventele din coloana sonora.

Detectoarele de fumDetectoarele de fum

Celula fotoelectricăCelula fotoelectrică Celula fotoelectrica este alcatuita dintr-un tub de sticla vidat sau Celula fotoelectrica este alcatuita dintr-un tub de sticla vidat sau

continand un gaz inert la presiune redusa care are in interior doi continand un gaz inert la presiune redusa care are in interior doi electrozi : catodul ( C ) format dintr-un strat subtire de metal (Cs, Na, electrozi : catodul ( C ) format dintr-un strat subtire de metal (Cs, Na, K) depus pe o portiune din peretele tubului si anodul (A).K) depus pe o portiune din peretele tubului si anodul (A). format dintr-o format dintr-o retea de inel sau bobita metalica.retea de inel sau bobita metalica.

Sub actiunea radiatiilor electromagnetice (vizibile) fotocatodul emite Sub actiunea radiatiilor electromagnetice (vizibile) fotocatodul emite electroni care sunt dirijati spre anod datorita campului electric produs electroni care sunt dirijati spre anod datorita campului electric produs de tensiunea dintre C si A si sunt captati de catre acesta stabilindu-se un de tensiunea dintre C si A si sunt captati de catre acesta stabilindu-se un curent electric, indicat de galvanometru „G”. Deci celula fotoelectrica curent electric, indicat de galvanometru „G”. Deci celula fotoelectrica transforma un semnal luminos intr-un semnal electric. transforma un semnal luminos intr-un semnal electric.

Celulele fotoelectrice cu vid sunt mai putin sensibile (curentul Celulele fotoelectrice cu vid sunt mai putin sensibile (curentul fotoelectric se stabileste la valori mai mari ale fluxului radiatiilor fotoelectric se stabileste la valori mai mari ale fluxului radiatiilor electromagnetice), dar sunt lipsite de inertie (intensitatea curentului electromagnetice), dar sunt lipsite de inertie (intensitatea curentului fotoelectric urmareste prompt si liniar variatia fluxului luminos care fotoelectric urmareste prompt si liniar variatia fluxului luminos care cade pe catod); celulele cu gaz sunt mai sensibile dar prezinta o inertie cade pe catod); celulele cu gaz sunt mai sensibile dar prezinta o inertie determinata de procesele ce se produc in cazul din tub.determinata de procesele ce se produc in cazul din tub.

Panoul solarPanoul solar Cercetatorii din cadrul Cercetatorii din cadrul

U.S. Department of U.S. Department of National Renewable National Renewable Energy Laboratory au Energy Laboratory au stabilit un adevarat stabilit un adevarat record mondial in cadrul record mondial in cadrul realizarii celei mai realizarii celei mai eficiente celule eficiente celule fotoelectrice prin crearea fotoelectrice prin crearea unui dispozitiv fotovoltaic unui dispozitiv fotovoltaic care transforma 40,8% care transforma 40,8% din lumina solara primita din lumina solara primita direct in electricitate.direct in electricitate.

Releul fotoelectricReleul fotoelectric Releul fotoelectric este un Releul fotoelectric este un

electromagnet care poate electromagnet care poate comanda inchiderea si comanda inchiderea si deschiderea unui circuit electric. deschiderea unui circuit electric. In cazul releului fotoelectric In cazul releului fotoelectric lumina cade pe fotocatod si lumina cade pe fotocatod si determina aparitia unui camp determina aparitia unui camp electric care dupa amplificare electric care dupa amplificare strabate electromagnetul al strabate electromagnetul al carui camp produce inchiderea carui camp produce inchiderea circuitului comandat. circuitului comandat.

Avand comenzi comode, sigure Avand comenzi comode, sigure si rapide, releul fotoelectric se si rapide, releul fotoelectric se foloseste la numararea unor foloseste la numararea unor obiecte in miscare, la obiecte in miscare, la intreruperea automata a intreruperea automata a functionarii unor masini-unelte functionarii unor masini-unelte cand operatorul a intrat intr-o cand operatorul a intrat intr-o zona unde este pericol de zona unde este pericol de accidentare, la conectarea accidentare, la conectarea automata a retelei de iluminat automata a retelei de iluminat etc.etc.

Numărătorul de obiecte de Numărătorul de obiecte de pe o bandă rulantă pe o bandă rulantă

PosometruPosometru

Este folosit de Este folosit de fotografiifotografii profesionişti profesionişti pentru pentru determinarea determinarea ilumi-nării în ilumi-nării în vederea reglării vederea reglării manuale a manuale a timpului de timpului de expunere.expunere.

Cititoarele de coduriCititoarele de coduri

O singura diodO singura diodă ă emitentemitentăă ilumineazilumineazăă o mic o micăă parte dintr- parte dintr-un cod de bare un cod de bare şşi o fotoceluli o fotocelulăă mmăăsoarsoarăă cantitatea de lumin cantitatea de luminăă reflectatreflectatăă. Pe masur. Pe masurăă ce LED- ce LED-ul ul şşi fotocelula se deplaseazi fotocelula se deplaseazăă de-a lungul unui cod de bare, de-a lungul unui cod de bare, tiparul format din linii tiparul format din linii şşii spaspaţţii ii este capturat este capturat şşi decodificat. i decodificat. ÎÎn n cazul unui cititor cazul unui cititor îîn formn formăă de de baghetbaghetăă, lumin, luminăă este este concentratconcentratăă de o bilu de o biluţăţă transparenttransparentăă situat situatăă îîn vn vâârful rful cititorului; pentru a citi, user-cititorului; pentru a citi, user-ul trebuie sul trebuie săă treac treacăă bagheta bagheta pe deasupra unui cod de bare.pe deasupra unui cod de bare.

CCiititoarele laser titoarele laser folosesc un singur folosesc un singur cap de citire mobil cap de citire mobil pentru a ilumina pentru a ilumina codul de bare codul de bare şşi o i o singursingurăă celul celulăă foto foto--electricelectricăă pentru a pentru a primi lumina primi lumina reflectatreflectatăă. . Majoritatea acestor Majoritatea acestor cititoare balanseazcititoare balanseazăă raza laser orizontal raza laser orizontal folosind o oglinda folosind o oglinda controlatcontrolatăă electronicelectronic..

Cititorul de CDCititorul de CD

Microscopul electronicMicroscopul electronic

Microscopia electronica este o tehnica de obtinere Microscopia electronica este o tehnica de obtinere a “imaginiii” unor obiecte microscopice cu ajutorul a “imaginiii” unor obiecte microscopice cu ajutorul interferentei de electroni.interferentei de electroni.

Microscoapele electronice au rezoluţie superioară Microscoapele electronice au rezoluţie superioară microscoapelor cu lumină, şi pot mări de mult mai microscoapelor cu lumină, şi pot mări de mult mai multe ori imaginea. Unele microscoape electronice multe ori imaginea. Unele microscoape electronice ajung să mărească de 2 milioane de ori, pe când ajung să mărească de 2 milioane de ori, pe când cele mai bune microscoape cu lumină măresc de 2 cele mai bune microscoape cu lumină măresc de 2 000 de ori.000 de ori.

Primul microscop electronic a fost construit în 1931 Primul microscop electronic a fost construit în 1931 de către inginerii germani Ernst Ruska şi de către inginerii germani Ernst Ruska şi Max Max KnollKnoll.Acesta era bazat pe ideile şi descoperirile .Acesta era bazat pe ideile şi descoperirile fizicianului francez Louis de Broglie. Deşi primitiv şi fizicianului francez Louis de Broglie. Deşi primitiv şi nepotrivit utilizărilor practice, instrumentul era nepotrivit utilizărilor practice, instrumentul era capabil să mărească obiectele de patru sute de oricapabil să mărească obiectele de patru sute de ori

        

Microscop electronic cu scanare la Institutul de Geologie al Universităţii din Kiel, Germania, în 1980. Coloana din mijloc produce fluxul de electroni, iar specimenul este plasat la baza.