പ്രായോഗിക ഭൗതികശാസ്ത്രം: ബാഹ്യ ഫോട്ടോ ഇഫക്ട്

ഒരു ശരാശരി വ്യക്തിയുടെ ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ താൻ പാസ്സാക്കിയ സ്കൂൾ പരിപാടിയുടെ എത്രമാത്രം ശരാശരി ആയിരുന്നുവെന്നത് ഒരു കാര്യമല്ല, അത് നിങ്ങളെ ഓർക്കുന്നില്ലേ? ഒരു ബാഹ്യ ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റിന്റെ ദൃശ്യത്തിലേക്ക് വരുമ്പോൾ തന്നെ ഇത് സംഭവിക്കുന്നു.

നിർവ്വചനം

ഭൗതികത്തിലെ പ്രകാശജലപ്രക്രിയ സാധാരണയായി ആറ്റങ്ങളിലുള്ള ഇലക്ട്രോണുകളെ വിന്യസിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയയായി കണക്കാക്കാം. ഇത് ഒരു വസ്തുവിന്റെ മൂലകങ്ങൾ പ്രകാശത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. ബാഹ്യ ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റാണ് ഇലക്ട്രോണുകൾ പ്രകാശം വഴി പുറത്തെടുക്കുന്നത്, അവരുടെ വസ്തുക്കളുടെ ബാഹ്യ പരിധിക്കപ്പുറം പുറന്തള്ളുന്ന ബലം.

അല്പം ചരിത്രവും പ്രയോഗവും

ആദ്യമായി 1887-ൽ ജർമ്മനിയിലെ ഹീൻറിച്ച് ഹെർട്സിൽ നിന്ന് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞന്റെ ശ്രദ്ധ പിടിച്ചു പറ്റി. കണ്ടുപിടിത്തത്തിന്റെ പഠനം ഹെർസസിന്റെ സഹപ്രവർത്തകൻ, റഷ്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ സ്റ്റെല്ലോൾവ് തുടർന്നു. ക്വാണ്ടം ഭൌതികതയുടെ ആശയങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് പ്രകാശസ്രോതസ്സുകളുടെ ഒരു സിദ്ധാന്തം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത് . അതിനുശേഷം ബാഹ്യ പ്രകാശവൈദ്യുത പ്രഭാവം വളരെയധികം ആഴത്തിൽ പരസ്പരവിശകലനം നടത്തി, കൂടാതെ നേടിയെടുത്ത അറിവ് ഫോട്ടോസെൽ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഉപകരണങ്ങളുടെ വികസനത്തിലും ഉത്പാദനത്തിലും പൂർണ്ണമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഞങ്ങൾ ഏറ്റവും പ്രാഥമിക ഉദാഹരണങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഇത് ഓട്ടോമാറ്റിക്കായി ഗാരേജ് ഗേറ്റ്, ഫോട്ടോസെലുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

ഈ തരത്തിലുള്ള യന്ത്രങ്ങൾ വൈദ്യുതോർജ്ജത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ബാക്റ്റോണുകൾ ബാഹ്യ ഫൂളൗ ഇലക്ട്രിക് ഇഫക്ട് മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുകയുള്ളൂ, റേഡിയേഷൻ ഉപയോഗിച്ച് ലഭിച്ച ഊർജ്ജം പൂർണ്ണമായും വൈദ്യുതമല്ല. വൈദ്യുതിയുടെ ഉറവിടങ്ങളായി അവരെ ഉപയോഗിക്കുവാൻ പ്രത്യേക അർത്ഥവുമില്ല, അവയെ സ്വയം നിയന്ത്രിക്കാനാവില്ല. വൈദ്യുതവൽക്കരണത്തിന് ഓട്ടോമാറ്റിക്കായി നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്ന ലൈറ്റ് കിരണങ്ങളുടെ സഹായത്തോടെയാണ് ഇത്.

അതിശയോക്തിയില്ലെങ്കിൽ, പ്രകാശ വൈദ്യുതപ്രവാഹത്തിന്റെ കണ്ടുപിടുത്തം ഭൌതികശാസ്ത്രത്തിൽ യഥാർഥത്തിൽ വിപ്ലവകരമായ സംഭവമായി മാറി എന്നു വാദിക്കാവുന്നതാണ്. ഇതാണ് ഏറ്റവും പ്രധാന പരിണതഫലങ്ങൾ:

• ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ മുന്നിൽ, പ്രകാശത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തിന്റെ നിഗൂഢത, പ്രകാശകിരണം, വെളിപ്പെട്ടു;
• ശബ്ദത്തിൽ നിന്നുള്ള ചലനം "സംസാരിക്കുന്ന" ആയി മാറി, വോയ്സ് ഓവറിന്റെ വഴികൾ കണ്ടുപിടിച്ചതും ചലിക്കുന്ന ഒരു ഇമേജ് മാറ്റുന്നതിനുള്ള വസ്തുതയും പ്രകാശ വൈദ്യുതപ്രവാഹമാണ് സാധ്യമാക്കിയത്.
• അത്തരം യന്ത്രങ്ങളുടെ ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രോണിക്ക് ഉപകരണങ്ങളുടെ രൂപകല്പനയും "സ്മാർട്ട് യന്ത്രം", ഒരു വ്യക്തിയുടെ പങ്കാളിത്തം കൂടാതെ തന്നിരിക്കുന്ന പാരാമീറ്ററുകൾ അനുസരിച്ച് വിവിധ വിശദാംശങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുക;
• ഫോട്ടോസ്ക്ലറിക് ഓട്ടോമേഷൻ പ്രവർത്തനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയ പല വ്യത്യസ്ത പ്രവർത്തനങ്ങളും.

അങ്ങനെ, ഫോട്ടോഫിഷ്യൻ തന്നെ അതിന്റെ പ്രയോഗവും ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഒരു തരത്തിലുള്ള മുന്നേറ്റമായി മാറിയിരിക്കുന്നു.

ഫോട്ടോസെല്ലുകളുടെ തരംതിരിവ്

ഫോട്ടോ ഇഫക്റ്റുകൾ അവരുടെ ഗുണങ്ങളും സവിശേഷതകളും അനുസരിച്ച് വിവിധ തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

1. ബാഹ്യ ഫോട്ടോ ഇഫക്ട് (മറ്റൊരു വിധത്തിൽ - ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിൻ എമിഷൻ). വസ്തുക്കളുടെ പുറത്തുകടക്കുമ്പോൾ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഫോട്ടോസ് ഇലക്ട്രോണുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു. ബാഹ്യ വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തോടുകൂടി അവർ ക്രമീകൃതമാകുമ്പോൾ അവർ രൂപം കൊള്ളുന്ന ഇലക്ട്രിക് നിലവാരം പകരുന്നു.
2. ഒരു വസ്തുവിന്റെ photoconductivity ബാധിക്കുന്ന ഒരു ആന്തരിക ഫോട്ടോേലക്ടീവ് പ്രഭാവം. അർദ്ധചാലകങ്ങളിലും ഡൈപ്ലെക്സറികളിലും ഇലക്ട്രോണുകൾ പുനർവിതരണം ചെയ്യപ്പെടുമ്പോൾ അത് സംഭവിക്കുന്നത്, അവയുടെ ഊർജ്ജ നിലയും സംഖ്യാ നിലയും - ഖര അല്ലെങ്കിൽ ദ്രാവകത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ്. പ്രകാശത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിലാണ് പ്രതിഭാസത്തിന്റെ പ്രതിഭാസം സംഭവിക്കുന്നത്. അപ്പോഴാണ് വസ്തുക്കളുടെ വൈദ്യുതചാലകത വർദ്ധിക്കുന്നത്; ഫോട്ടോണനിക്റ്റിവിറ്റി പ്രഭാവം ലഭിക്കുന്നു.
3. വാൽവ് ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് എഫക്റ്റ് - ഫോട്ടോസ് ഇലക്ട്രോണുകളുടെ മൃതദേഹങ്ങൾ മറ്റ് ഖരങ്ങളിലേക്ക് (അർദ്ധചാലകങ്ങൾ) അല്ലെങ്കിൽ ദ്രാവക (ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ) ലേക്ക് മാറ്റുന്നു.

ബാഹ്യമായ പ്രകാശവൈദ്യുത പ്രഭാവം ആധുനിക വാക്വം ഫോട്ടോസോളുകളുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് അടിത്തറയാണ്. ആന്തരിക ഉപരിതല ഭാഗത്ത് മെറ്റൽ sputtering ഒരു നേർത്ത പാളി മൂടി ഗ്ലാസ് flasks രൂപത്തിൽ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. പാളിയിലെ അപ്രധാനമായ കനം ഒരു ചെറിയ പ്രവർത്തന ആനുകൂല്യമാണ് നൽകുന്നത്. ബൾബിന്റെ സുതാര്യമായ വിൻഡോ വെളിച്ചത്തിൽ അനുവദിക്കുന്നു, ഒരു വയർ ലൂപ്പിന്റെ അല്ലെങ്കിൽ ഡിസ്കിന്റെ രൂപത്തിൽ ആനോഡ് അതിനുള്ളിൽ ഫോട്ടോഎക്സ്ട്രോണുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബാറ്ററിയിലെ പോസിറ്റീവ് പോളിലേക്ക് ആയോഡ് കണക്ട് ചെയ്തിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, സർക്യൂട്ട് ക്ലോസ് ചെയ്ത് ഒരു വൈദ്യുതപ്രവാഹം അതിലൂടെ ഒഴുകും. അതായത്. വാക്വം ഫോട്ടോകോവിലുകൾ ഓൺ അല്ലെങ്കിൽ ഓഫ് റിലേ മാറ്റാൻ കഴിയും.

ഫോട്ടോസെല്ലുകളും റിലേകളും സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ നിങ്ങൾക്ക് വിവിധ "കണ്ടുനോക്കുന്ന" യന്ത്രങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാം, ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു സബ്വേ യന്ത്രം.

അങ്ങനെ, പല ഉൽപാദന പ്രക്രിയകളുടെ അടിത്തറയിൽ ഒരു വലിയ ശാരീരിക കണ്ടെത്തലായി ബാഹ്യ പ്രകാശ വൈദ്യുതപ്രഭാവം വ്യവസായരംഗത്തെ വിജയകരമായ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ വിജയമായി മാറി.