Фотоэлектрический эффект Фотоэффект был обнаружен Г. Герцем в 1887 г. Сообщение в работе: "О влиянии ультрафиолетового света на электрический разряд» Подробно исследовал фотоэффект А. Г. Столетов Опыты Столетова: Лекция 15. Фотоэффект 1
Результаты опытов Столетова Выводы: 1. Iнас ~ Ф. N электронов, освобождаемых за 1 с ~ мощности излучения; 2. Для каждого Ме существует красная граница фотоэффекта – макс. λ при которой еще происходит освобождение электронов независимо от интенсивности света; 3. Максимальная энергия фотоэлектрона зависит от ν падающего света и не зависит от его интенсивности. Лекция 15. Фотоэффект 2
Обоснование Эйнштейном фотоэффекта Проблема классического подхода к фотоэффекту - энергия фотоэлектрона должна зависеть от интенсивности падающего света. В квантовой теории: 1. Падающее излучение – поток фотонов с E=hν; 2. При малых интенсивностях вся энергия фотона передается одному фотоэлектрону; 3. Если энергия фотона < А, то фотоэффект не наблюдается – красная граница ф. э. 4. Закон сохранения энергии в ф. э. (уравнение Эйнштейна): Подтверждение – опыт Милликена (1916 г, Нобелевская премия) Максимальная энергия ф. электронов м. б. найдена из Uзад По наклону прямой Uзад = f(ν) можно найти постоянную Планка. Лекция 15. Фотоэффект 3
Внешний фотоэффект 1. Вакуумный фотоэлемент 2. Фотоэлектронный умножитель Усиление сигнала 103 -106 раз Принцип работы – усиление тока фотоэлемента за счет вторичной электронной эмиссии на динодах. Лекция 15. Фотоэффект 4
Внешний фотоэффект 3. Микроканальная пластина ЭОП на основе МКП АСМ скан поверхности МКП Лекция 15. Фотоэффект 5
ЭОП на основе МКП 1 – фотокатод 2 – анод 3 – микроканальная пластина 4 – экран 4. Электронно-оптический преобразователь 1 – фотокатод 2 – манжета 3 – корпус 4 – фокусирующий электрод 5 – анод 6 – экран Лекция 15. Фотоэффект 6
Внешний фотоэффект 1. Иконоскоп - первая передающая телевизионная трубка 1 – оптическая система; 2 – отклоняющая система; 3 – электронная пушка; 4 - коллектор; 5 – мозаичный фотокатод; 6 – сигнальная пластина; 7 – вывод сигнальной пластины. Лекция 15. Фотоэффект 7
Внутренний фотоэффект 1. Фотосопротивление 1 – подложка; 2 – п/п; 3 – металл электроды; 4 – защитный лак. 2. Фотодиод Лекция 15. Фотоэффект 8
Внутренний фотоэффект 3. Фотовольтаические приборы Лекция 15. Фотоэффект 9
Многоканальные приемники излучения ПЗС – прибор с зарядовой связью Принцип действия – «пожарные цепочки» . В первых ПЗС преобразование света в электрический сигнал и его передача осуществлялась в ПЗС структурах. В современных устройствах преобразование осуществляется в фотодиодах, а ПЗС используется только для передачи. Блюминг – свойственный ПЗС эффект построчного (или по столбцам) растекания избыточного заряда. Лекция 15. Фотоэффект 10
Линейные (одномерные) приемники Лекция 15. Фотоэффект Матричные (двумерные) 11
Скачать презентацию Фотоэлектрический эффект Фотоэффект был обнаружен Г Герцем в
Лекция 15.pptx