Электромагнитные волны Применение и проявление Часть 2

Скачать презентацию Электромагнитные волны Применение и проявление Часть 2

Свет как сила.pptx

Количество слайдов: 13

Электромагнитные волны Применение и проявление

Часть 2 Свет как сила Фотоэффект и сходные явления

Введение § Электромагнитные волны при попадании в вещества вызывают в них физические процессы. Это явление именуется фотоэффектом § От длины волны (длин волн) и вещества, оказавшегося на пути распространения волны (волн), зависят возникающие процессы. § Коротко суть фотоэффекта можно описать как явление возбуждения или выбивания электронов вещества фотонами ЭМ волны.

Внешний фотоэлектрический эффект (фотоэлектронная эмиссия) § Внешний фотоэлектрический эффект – явление образования электронной эмиссии при воздействии определённого спектра ЭМ волн на металл (катод). § Если выкачать воздух и разместить рядом с катодом металлический анод, получается электровакуумный (ламповый) диод с холодным катодом. Схема такого диода показана на рисунке.

Внутренний фотоэлектрический эффект (в полупроводниках) Фотодиод и солнечный элемент Фоторезистор

Фотодиодный режим § При засветке p-n перехода обычного полупроводникового диода последний начинает проводить ток в обратном направлении (от катода к аноду). § Обратное сопротивление p-n перехода зависит от яркости засветки. Фотогальванический режим (солнечный элемент) § Фотодиод может и сам вырабатывать ЭДС. § При освещении, его p-n переход превращается в источник электроэнергии, аналогичный батарейкам. § Фотодиоды можно соединять последовательно для набора напряжения. Получится солнечная батарея.

Фоторезистор § Резистор, меняющий своё сопротивление в зависимости от яркости и спектра освещения. Химически выполнен из полупроводниковых веществ (селен, германий, кремний), но свойствами диода не обладает.

Фотохимический эффект (плёночная фотография и кино) § Фотоплёнка и фотобумага – прозрачная плёнка или лист бумаги, политый ( -ая) слоем светочувствительного вещества (эмульсионный слой). Слой состоит из мелких зёрен Ag. Cl, Ag. Br, Ag. J или Ag. F (т. н. галоидного серебра). серебра § При засветке (экспонировании) зерна эмульсии, молекулы распадаются на экспонировании чистое серебро и галогеновый остаток. Незасвеченные зёрна свою химическую формулу не меняют. Так образуется скрытое изображение § Фотоматериалы разделяются на негативные (тёмные места сохраняются как светлые и наоборот) и позитивные (изображение сохраняется как есть). Обычно используются только негативная плёнка и негативная бумага. § Чтобы получить пригодное для просмотра изображение, проэкспонированную эмульсию проявляют и фиксируют. § Проявитель, вступая в реакцию с засвеченными (или не засвеченными) Проявитель зёрнами, придаёт им необходимую прозрачность (затемнение). § Фиксаж лишает эмульсию фотохимических свойств, чтобы исключить порчу изображения при просмотре на свету и от агрессивных условий хранения.

Фотохимический эффект (фотосинтез в клетках растений) § Большая часть растений и водорослей способна формировать себе питательные вещества из воздуха и воды при участии света (фотосинтезировать). За это фотосинтезировать отвечают клеточные органоиды – хлоропласты, состоящие из хлорофилла. хлоропласты хлорофилла § Под воздействием света (т. е. в световой фазе), хлорофилл расщепляет воду (H 2 O) на водород и кислород. Водород и часть кислорода уходит на формирование молекул АТФ и АДФ, лишний кислород выводится в атмосферу. § В темновой фазе из молекул АТФ и CO 2 формируется глюкоза C 6 H 12 O 6.

Фототермический эффект (нагрев тел электромагнитными волнами и свечение горячих тел) § Увеличение внутренней энергии атомов (температуры физ. тела) приводит к излучению электромагнитных волн. § Чем больше температура, тем короче излучаемые волны. § С увеличением температуры тело продолжает излучать низкочастотные волны, таким образом формируется спектр свечения (от сочетания инфракрасного излучений до полного захвата видимого спектра с ультрафиолетовой составляющей – ровного белого свечения с заметным фиолетовым оттенком). § Это явление частично обратимое. Если облучить тело волнами, длина которых находится в диапазоне поглощения веществом, температура тела также увеличивается.

Вопросы по теме есть? : )