Вентильные фотоэлементы имеют преимущество перед вакуумными, так как работают без источника тока. Один из таких фотоэлементов — медно-закисный — представлен на схеме рис. 5.

Рис. 5.

Медная пластинка, служащая одним из
электродов, покрывается тонким слоем закиси меди Сu₂ О (полупроводник). На закись меди наносится прозрачный слой металла (например, золото Аu), который служит вторым электродом. Если фотоэлемент осветить через второй электрод, то между электродами возникнет фото-э.д.с., а при замыкании электродов, в электрической цепи пойдет ток, зависящий от светового потока.

Чувствительность вентильных фотоэлементов достигает нескольких тысяч микроампер на люмен.

На основе высокоэффективных вентильных фотоэлементов с к.п.д., равным 15% для солнечного излучения, создают специальные солнечные батареи для питания бортовой аппаратуры спутников и космических кораблей.

Зависимость силы фототока от освещенности (светового потока) позволяет использовать фотоэлементы как люксметры, что находит применение в санитарно-гигиенической практике и при фотографировании для определения экспозиции (в экспонометрах).

Некоторые вентильные фотоэлементы (сернисто-таллиевый, германиевый и др.) чувствительны к инфракрасному излучению, их применяют для обнаружения нагретых невидимых тел, т. е. как бы расширяют возможности зрения. Другие фотоэлементы (селеновые) имеют спектральную чувствительность, близкую к человеческому глазу, это открывает возможности использования их в автоматических системах и приборах вместо глаза как объективных приемников видимого диапазона света.

На явлении фотопроводимости основано и явление фоторезистора.

Простейшее фотосопротивление (рис. 6) представляет собой тонкий слой полупроводника 1 с металлическими электродами 2; 3 — изолятор. Фотосопротивления, как и фотоэлементы, позволяют определять некоторые световые характеристики и используются в автоматических системах и измерительной аппаратуре.

Рис. 6.

Заключение

Таким образом, фотоэффект – это явление, связанное с освобождением электронов твердого тела (или жидкости) под действием электромагнитного излучения. Различают:

1) внешний фотоэффект – испускание электронов под действием света (фотоэлектронная эмиссия), излучения и др.;

2) внутренний фотоэффект – увеличение электропроводности полупроводников или диэлектриков под действием света (фотопроводимость);

3) вентильный фотоэффект – возбуждение светом электродвижущей силы на границе между металлом и полупроводником или между разнородными полупроводниками. Фотоионизацию газов иногда также называют фотоэффектом.

Список использованных источников

Литература

1. Гирицкий Е.В. Элементы квантовой механики. – К.: Освита, 1988.

2. Дягилев Ф.М. Квантовая механика. – М.: Просвещение, 1986.

3. Ремизов А.Н. Медицинская биофизика. – М.: Высшая школа, 1987. – С. 487 – 491.

4. Храмов Ю.А. Физики. Биографический справочник. – М.: Наука, Гл. редакция физико-математической литературы, 1983.

5. Энциклопедический словарь юного физика. – М.: Педагогика, 1991.

Web- sites

1. http://encyclop.by.ru/c/22/82.htm

2. http://archive.1september.ru/inf/2001/leto/stend/Glava.htm