Fotoelektriskā efekta pielietojums ir visur un daudz

Fotoelektriskais efekts ir gaismas mijiedarbības ar materiālu rezultāts, kurā tiek absorbēta gaismas enerģija un tiek ģenerēta elektriskā strāva. Ja ar tādu gaismas iedarbību ģenerētais elektrons pārsniedz fizisko ķermeni, tad tiek novērots ārējs fotoelektrisks efekts, ja tas paliek iekšā un noved pie materiāla vadītspējas izmaiņām, tad iekšējā.

Inženierijas fotoreaktora praktiskais pielietojums var mainīties. Jo īpaši, lai atskaņotu skaņu, piemēram, filmā, tiek izmantots ārējs fotoelektrisks efekts. Turklāt ir izveidoti īpaši instrumenti spilgtuma, gaismas intensitātes un apgaismojuma mērīšanai. Fotoelektrisko efektu parādība ir saistīta ar ražošanas procesu vadību. Šim nolūkam ir īpašas ierīces, ko sauc par fotoelementiem.

Fotokameras un to pielietojums pamatojas uz to, ka vadītspēja mainās ar mainīgu apgaismojumu. Būtībā šādi elementi tiek izmantoti kontroles un uzskaites sistēmās, piemēram, gatavo izstrādājumu skaitīšanai. Vēl viens to mērķis ir kontrolēt objekta iekļūšanu aizliegtajā zonā. Ja preses operatora roka nonāk darba zonā, nospiediet apstājas uzreiz. To aktivizē fotoelements. Tāda pati ierīce atrodas iepriekš minētajā turnikeetā metro: ja tiek veikts maksājums (fotoelements ir izslēgts), tad caurlaide ir atvērta, ja tā nav (fotoelements ir ieslēgta), tad tā ir slēgta.

Gaisa piesārņojuma pieaugums arī noved pie fotoelementu aktivizēšanas, kas signalizē kritisko situāciju. Fotoelementu izmantošana apstrādes iekārtās ir ļāvusi panākt lielāku precizitāti detaļu apstrādē.

Vēl viena iespēja ir izmantot fotoelementu kā strāvas avotu vai saules baterijas. Šādās ierīcēs darbs ir balstīts uz iekšēju fotoelementu, ko sauc par vārtu efektu. Šajā gadījumā, kad gaisma nokļūst kontaktā starp diviem pusvadītājiem, rodas EMF, kā rezultātā ir iespējama gaismas tieša konversija elektriskajā enerģijā.

Līdzīgas saules baterijas izgatavo, pamatojoties uz gallija arsenīda savienojumiem. Tie ļauj jums saņemt elektrību, nekaitējot videi - saule izgaismo akumulatora virsmu, un produkcija ir gatava patērēt enerģiju. Nav sarežģītu mehānisku ierīču, nav nepieciešams sadedzināt degvielu vai veidot spēcīgus aizsprostus.

Tomēr šāds fotoelektriskā efekta pielietojums šobrīd ir saistīts ar ievērojamām grūtībām. Pirmkārt, paši saules baterijas ir dārgas un attiecīgi saņems dārgu elektroenerģiju. Otrkārt, šādas pārveides efektivitāte nepārsniedz 26%. Taisnība, turpinās strādāt, lai palielinātu efektivitāti un samazinātu gaismas plūsmas konvertēšanas izmaksas, un var cerēt, ka pietiekami drīz būs pieejamas efektīvas un lētas saules baterijas.

Pat tagad kosmosa staciju nepieciešamība elektroenerģijā tiek nodrošināta ar saules baterijām. Un vietās, kur gada laikā novēro daudz saulainu dienu, darbojas līdzīgi pārveidotāji. Saules enerģijas izmantošanas perspektīvas ir ļoti vilinošas. Tika veikti eksperimenti, lai pierādītu, ka saules enerģija ļauj izkausēt metālu. Un, ja jūs atceraties leģendu, saskaņā ar kuru seno grieķu zinātnieks Archimedes, izmantojot spoguļus, varēja sadedzināt romiešu kuģus ar saules gaismas palīdzību, tad nevar apšaubīt neierobežotās iespējas izmantot gaismu kā enerģijas avotu.

Iesniegtajā materiālā tiek aplūkots fotoelektriskā efekta pielietojums, tā izskatu un šķirņu mehānisms. Sniegti fotoelektriskā efekta praktiskās izmantošanas piemēri inženierzinātnēs.