40.Зовнішній фотоефект. Закони зовнішнього фотоефекту. Рівняння Ейнштейна для фотоефекту.

Зовнішній фотоефект- виривання електронів з речовини під дією світла. Зовнішній фотоефект спостерігається у твердих тілах, а також у газах. А. Ейнштейн в 1905 р. показав, що явище фотоефекту і його закономірності можуть бути пояснені на основі запропонованої ним квантової теорії фотоефекту.Згідно з Ейнштейном, світло частотою не лише випромінюється, але і поширюється в просторі і поглинається речовиною окремими порціями. Закони зовнішнього фотоефекту: І. При фіксованій частоті падаючого світла кількість фотоелектронів, що вириваються з катода за одиницю часу, пропорційне до інтенсивності світла (сила фотоструму насичення пропорційна до енергетичної освітленості E катода). ІІ. Максимальна початкова швидкість фотоелектронів визначається лише частотою світла і не залежить від його інтенсивності. Величина зростає із збільшенням частоти. ІІІ. Для кожної речовини існує „червона межа” фотоефекту, тобто максимальна довжина хвилі, при якій спостерігається фотоефект. Величина залежить від хімічної природи тіла і стану його поверхні.

Рівняння Ейнштейна для фотоефекту:Рівняння Ейнштейна дає змогу пояснити ІІ і ІІІ закони фотоефекту. Максимальна кінетична енергія фотоелектрона лінійно зростає із збільшенням частоти падаючого випромінювання і не залежить від його інтенсивності, оскільки ні робота виходу А, ні частота від інтенсивності світ­ла не залежать (ІІ закон).

41.Внутрішній фотоефект. Фотоелементи з зовнішнім та внутрішнім фотоефектом та їх застосування. Телебачення.

Внутрішній фотоефект - перерозподіл електронів по енергетичних рівнях у діелектриках я напівпровідниках (але не в металах) під дією світла. На використанні внутрішнього фотоефекта заснована дія фотоелементів – обладнань, що перетворять світлову енергію в електричну, або властивості, що змінюють свої, під дією падаючого світлаВнутрішній фотоефект (або фотопровідність) полягає у збільшенні концентрації вільних носіїв заряду як у чистих напівпровідниках, так і у напівпровідниках з домішковою провідністю. Фотоелементи з зовнішнім та внутрішнім фотоефектом та їх застосування. Прилади, в яких фотоефект використовується для перетворення енергії випромінювання в електричну, називають фотоелементами. Залежно від видів фотоефекту створено фотоелементи із зовнішнім фотоефектом (вакуумні і газонаповнені) та внутрішнім (фотоопори і вентильні фотоелементи).

Фотоелементи із зовнішнім фотоефектом являють собою скляні балони, всередині яких розміщено фотокатод і анод.Фотокатодом є шар лужного або лужноземельного металу, нанесеного на основу із срібла. Анод має форму стержня, кульки або петлі.

Фотоелементи з внутрішнім фотоефектом складаються з ізоляційної основи, на яку нанесено тонкий шар напівпровідника з металевими електродами1. Така система поміщається в ебонітову або пластмасову оправу з віконцем. Для запобігання впливу оточуючого середовища його світлочутливий шар покривають прозорим лаком. На відміну від фотоелементів із зовнішнім фотоефектом, які мають односторонню провідність, фоторезистори в однаковій мірі проводять струм в обох напрямах. Вони мають високу стабільність параметрів у процесі їх експлуатації, високу чутливість. Телебачення. На ранніх стадіях розвитку, телебачення використовувало поєднання оптичних, механічних та електронних технологій для отримання, передачі та відображення візуальних зображень. Системи телебачення від кінця 1920-х років до сучасних систем використовують тільки оптичні і електронні технології. Отримання телевізійного сигналу базується на скануванні зображення від оптичної системи телевізійних камер й перетворення коливань світлового потоку в електричний сигнал. Результатом сканування є одновимірний сигнал, що розбивається на кадри й рядки.