Фотоэффектті олданылуы

Эйнштейн формуласы

Металл бетіне жары тскенде бір квантты энергиясын бір электрон ттас жтуы ммкін, онда электрон h энергия алады. Бл энергияны біраз блігі электрондар металдардан жлып шыаруа,яни шыу жмысына, ал аланы металл бетінен шып шыан бос электрона кинетикалы энергия беруге жмсалады, сонда

Бл фотоэффект шін Эйнштейнні тедеуі болып табылады.

Фотоэффект былысы мына шарт орындалса ана байала бастайды:
h . Фотоэффект байалатын жарыты е аз дегендегі жиілігін немесе оан сйкес келетін толын зындыынфотоэффектті ызыл шекарасы деп атайды. Мысалы, мырыш шін жары толыныны зындыы (ызыл шекарасы)-370 мкм, калий-450 мкм, натрий-680 мкм. Ол тмендегіше формуламен аныталады: , ,
Фотоэффект былысына негізделіп жасалан ралды фотоэлемент деп атайды. Ол катод, анод жне саылаудан трады.

 

 

Фотоэффектті олданылуы

Фотоэффект былысы ылым жне техниканы р трлі салаларында кеінен олданылады. Фотоэффект негізінде жасалан ралдар фотоэлементтер деп аталады. Оларды е арапайымы — вакуумдік фотоэлемент ішінен ауасы сорып алынан шыны баллон трінде жасалады. Баллонны ішкі бетіні біраз блігіне жа металл абаты жалатылан, ол фотокатод рлін атарады. Анод ретінде баллонны ортасына орналастырылан металл саина немесе сирек тор пайдаланылады. Фотоэлемент аккумуляторлы батареялар тізбегіне осылады, оны ЭК-і фототок аныу тоына те болатын етіп алынады. Вакуумдік фотоэлементтер инерциясыз, олардаы фототок сулелену интенсивтігіне пропорционал. Осы асиеттер вакуумдік фотоэлементтерді фотометриялы ралдар ретінде олдануа ммкіндік береді. Мысалы, люксометрлер—жарытануды лшейтін, фотоэлектрлік экспонометрлер — фото мен кино тсіруде экспозиция уаытын лшейтін ралдар.

Фотореле — ндірісте, р трлі технологиялы процестерде, скери істе ондырыларды автоматты трде аытып, осу шін олданылады.

Ішкі фотоэффект - сулеленуді серінен жартылай ткізгііитегі еркін зарядтар (электрондар мен кемтіктерді) концентрациясыны арту былысы да кеінен олданылады. Жартылай ткізгіште пайда болатын жне рекомбинацияланатын еркін зарядтарды арасында динамикалы тепетедік орнайтьшы белгілі. Осындай кйдегі жартылай ткізгішке, кванттарыны энергиясы еркін зарядтарды генерациялау энергиясынан арты болатын суле тсіргенде таы осымша еркін зарядтар пайда болып, оны ткізгіштігі артады. Бл былысты олданылатын жері — фотокедергі. Жарытандыран кезде жартылай ткізгішті кедергісі кемиді жне сулелену интенсивтігі нерлым жоары болса, кедергі сорлым аз. Таы бір олданылуы — жабушы абаты бар фотоэлемент, яни вентильді фотоэлемент. Ол металл мен металды млдір абаты жалатылан кемтіктік жартылай ткізгіштен (металды оксидінен) трады.Металл мен жартылай ткізгішті шекарасында диффузияны нтижесінде кернеулігі Ек контактілік жабушы абат пайда болады.Жартылай ткізгішке Ф жары аыны тскенде электрондарды да, кемтіктерді де концентрациясы артады. Диффузияны нтижесінде электрондар контакт арылы еркін тіп кетеді, ал кемтіктер те алмайды. Сондытан жарыты серінен электрондар металда, ал кемтіктер жартылай ткізгіште жинаталады. Мндай фотоэлементтер ток кздері (кн батареялары), фотоэкспонометрлер, р трлі процестерді автоматтандыру жне басаруда тексеру ралдары ретінде, скери техникада крінбейтін сулеленумен сигнал беру немесе локация ралдары ретінде жне т.б. жерлерде олданылады.

IV. Жаа сабаты бекіту.
29.12-29.16, 19.4-19.11-жаттыу есептерін шыару.

1.Металл толын зындыы 478 нм монохромат жарыпен жарытандырылан. Электронны шып шыу жмысы 1,7*10-19Дж болатын болса, оны жылдамдыын анытаыз (me=9,1*10-31кг, h=6,62*10-34Дж*с, с=3*108м/с)

Берілгені: Шешуі:

h=6,62*10-34Дж*с

me=9,1*10-31кг =

с=3*108м/с

т/к: Жауабы:

;

 

 

2.Фотоэффектті ызыл шекарасы темір, литий, калий шін мынандай толын зындытарымен 285 нм, 520 нм, 580 нм аныталады. Металл бетінен электронны шыу жмысын тауып, оны эВ рнектеіз.

Берілгені: Шешуі:

h=6,62*10-34Дж*с

с=3*108м/с


т/к: Жауабы: 4,36 эВ; 2,39 Эв; 2,15 эВ;

3.Энергиясы тынышты энергиясына те фотонны толын зындыын есептеіз. (Жауабы:0,00242 нм)

4.андай Т температурада екі атомды газ молекулаларыны кинетикалы энергиясы толын зындыы фотонны энергиясына те болады? (Жауабы: Т=9800 К)