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Photovoltaischer Effekt

Photovoltaischer effekt heißt das Phänomen der Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung mit Materie, in denen die Energie der Strahlung übertragen wird, die Elektronen der Materie. Wenn photovoltaischer effekt begleitet Abflug von Elektronen von der Oberfläche des Stoffes, genannt externen photovoltaischer effekt oder fotoelektrisch Emissionen und Fliegen Elektronen - Photoelektronen. Wenn photovoltaischer effekt nicht durch die überhänge der Elektronen von der Oberfläche des Stoffes, genannt inneren.

Auf Quanten-Ideen Einstein erklärte photovoltaischer effekt. Elektronen im Metall nach der Absorption eines Photons erhält portion Energie und ist bestrebt, Fliegen außerhalb des Kristallgitters, d.h. verlassen der Oberfläche eines festen Körpers. In diesem Teil der empfangenen Energie belegt er auf die Vollziehung der Arbeit zur überwindung der Kräfte, die es innerhalb des Stoffes. Der Rest der Energie wird gleich der kinetischen Energie des Elektrons.

Das erste Gesetz photovoltaischer effekt: der Photoelektronenstrom Sättigung - die maximale Anzahl Photoelektronen, ausgeworfen aus der Substanz pro Zeiteinheit, - ist direkt proportional zu der Intensität der einfallenden Strahlung.

Eine Erhöhung der Lichtintensität bedeutet die Zunahme der Anzahl der einfallenden Photonen, die schlagen mit der Oberfläche des Metalls mehr Elektronen.

Das zweite Gesetz photovoltaischer effekt: die maximale kinetische Energie Photoelektronen nicht, hängt von der Intensität der einfallenden Strahlung und Linear steigt mit der Frequenz der einfallenden Strahlung.

Es ist bekannt, dass photoelektronenstrom verwalten, durch die übermittlung an den Metall-Platte verschiedene Spannungen. Wenn das beantragen eine leichte Spannung Verpolungsschutz, "schwierige" der Abflug von Elektronen, der Strom sinkt, da Photoelektronen, außer der Arbeit beenden, müssen Begehen zusätzliche Arbeit gegen die Kräfte des elektrischen Feldes. Die maximale kinetische Energie der Elektronen wird durch verzögerungs Spannung.

Das Dritte Gesetz photovoltaischer effekt: für jeden Stoff gibt es eckfrequenz wird, so dass die Strahlung geringerer Frequenz verursacht photovoltaischer effekt, egal, was die Intensität der einfallenden Strahlung. Diese minimale Frequenz der Strahlung genannt roten Rand photovoltaischer effekt.

Für die meisten Substanzen photovoltaischer effekt tritt nur unter der Einwirkung von UV-Strahlung. Aber einige Metalle wie Lithium, Natrium und Kalium, Strahlen die Elektronen und durch Bestrahlung mit sichtbarem Licht.