Iordanca ionut

  • View
    412

  • Download
    4

Embed Size (px)

Text of Iordanca ionut

Slide 1

Efectul fotoelectric externeste emiterea deelectronidin materie n urma absorbiei deradiatie electromagnetica, de exempluradiatie ultravioleta sauraze X. Un termen nvechit pentru efectul fotoelectric esteefectul Hertz.Importana acestui fenomen n dezvoltarea domeniuluifizicii const n a sprijini dualitatea und-corpuscul a radiaiei electromagnetice. Explicaia matematic a fenomenului a fost dat deAlbert Einstein, pe baza unor ipotezecuanticeformulate deMax Planck.

Max Planck, fizician german, a ajuns - studiind radiaia corpului negru - la concluzia c energia radiat de un corp sub forma undelor electromagnetice este emis n mod discret doar ca multiplu al unei valori de baz dat de produsul dintre o constant i frecvena undelor electromagnetice emise: E=h*. Valoarea fix a fost botezat constanta lui Planck, notat cu h i are valoarea 6,626x10-34J*s, iar frecvena este dat n cazul spectrului vizibil de culoarea luminii. Pentru contribuiile sale la stabilirea naturii discrete a energiei lui Max Planck i-a fost decernat n 1918 Premiul Nobel pentru fizic.Pornind de la concluziile lui Max Planck privind radiaia corpului negru, Einstein a propus ideea c i lumina se manifest sub forma unor cuante de energie, numite ulterior fotoni, iar energia unui foton depinde de constanta lui Planck i de frecvena radiaiei electromagnetice corespunztoare. Plecnd de la aceste premise, Einstein a formulat o teorie care explic n detaliu ce se petrece la "bombardarea" unei suprafee metalice cu unde electromagnetice din zona razelor X sau a spectrului vizibil.

Astzi se accept c lumina este de natur electromagnetic i c are un caracter dual: ondulatoriu i corpuscular.In anumite fenomene se manifest aspectul ondulatoriu (reflexie, refracie, interferen, difracie, polarizare).In alte fenomene se manifest aspectul corpuscular emisia radiaiei electromagnetice, absorbia luminii, efectul fotoelectric).

Celula fotoelectricCelula fotoelectrica este alcatuita dintr-un tub de sticla vidat sau continand un gaz inert la presiune redusa care are in interior doi electrozi : catodul (C) format dintr-un strat subtire de metal (Cs, Na, K) depus pe o portiune din peretele tubului si anodul (A). format dintr-o retea de inel sau bobita metalica.Sub actiunea radiatiilor electromagnetice (vizibile) fotocatodul emite 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 curent electric, indicat de galvanometru G. Deci celula fotoelectrica transforma un semnal luminos intr-un semnal electric. Celulele fotoelectrice cu vid sunt mai putin sensibile (curentul fotoelectric se stabileste la valori mai mari ale fluxului radiatiilor electromagnetice), dar sunt lipsite de inertie (intensitatea curentului fotoelectric urmareste prompt si liniar variatia fluxului luminos care cade pe catod); celulele cu gaz sunt mai sensibile dar prezinta o inertie determinata de procesele ce se produc in cazul din tub.

Fig.1 celula fotoelectrica

Releul fotoelectricReleul fotoelectric este un electromagnet care poate comanda inchiderea si deschiderea unui circuit electric. In cazul releului fotoelectric lumina cade pe fotocatod si determina aparitia unui camp electric care dupa amplificare strabate electromagnetul al carui camp produce inchiderea circuitului comandat. Avand comenzi comode, sigure si rapide, releul fotoelectric se foloseste la numararea unor obiecte in miscare, la intreruperea automata a functionarii unor masini-unelte cand operatorul a intrat intr-o zona unde este pericol de accidentare, la conectarea automata a retelei de iluminat etc

Panoul solarUn panou solar fotovoltaic transform energia luminoas din razele solare direct n energie electric. Componentele principale ale panoului solar reprezint celule solare.Panourile solare se utilizeaza separat sau legate n baterii pentru alimentarea consumatorilor independeni sau pentru generarea de curent electric ce se livreaz n reeaua public.Un panou solar este caracterizat prin parametrii si electrici cum ar fi tensiunea de mers n gol sau curentul de scurtcircuitCercetatorii din cadrul U.S. Department of National Renewable Energy Laboratory au stabilit un adevarat record mondial in cadrul realizarii celei mai eficiente celule fotoelectrice prin crearea unui dispozitiv fotovoltaic care transforma 40,8% din lumina solara primita direct in electricitate.

FotomultiplicatorulFotomultiplicatorul este alcatuit dintr-un tub de sticla vidat in care se afla un catod C, un anod A si un numar oarecare de electrozi auxiliari numiti dinode . O dinoda este un electrod care bombardat cu un numar de electroni emite un numar mai mare de electroni secundari. Cu ajutorul unui divizor de tensiune format cu ajutorul rezistentelor R1, R2, R3, si R4 fiecare dinoda, incepand cu cea de langa catod, se afla la un potential electric superior celei precedente.Sub actiunea luminii, fotocatodul emite electroni care sunt accelerati spre dinoda D1 pe care o bombardeaza. Aceasta emite un numar mai mare de electroni care sunt accelerati spre dinoda D2- La randul ei dinoda D2 emite un numar mai mare de electroni astfel incat, in final la anod va ajunge un numar amplificat de electroni. Prin rezistorul Rs din circuitul anodului se stabileste un curent electric de 106 107 ori mai mare decat in cazul unei celule fotoelectrice.

Aplicatii practice ale efectului fotoelectric Efectul fotoelectric, pe langa faptul ca a jucat un rol important in confirmarea teoriei corpusculare a luminii, are si numeroase aplicatii practice.Alarmele antifurt si sistemele automate de deschidere a usilor utilizeaza adesea circuite cu celula fotoelectrica.Cand o persoana intrerupe fasciculul luminos, anularea brusca a curentului activeaza un comutator care comanda o sonerie sau o usa.Uneori sunt folosite radiatii UV sau IR la alarme, pentru ca sunt invizibile.

Senzori de lumin folosii pentru deschidere i nchiderea automat

Bibliografiehttp://www.referatele.com/referate/fizica/online9/Mecanica-cuantica---Aplicatiile-efectului-fotoelectric-extern-referatele-com.phphttp://www.slideshare.net/Vytamin/efectul-fotoelectric-externhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Efect_fotoelectric