光电效应的应用

1. 光电效应的应用

1、光控制电器：利用光电管制成的光控制电器，可以用于自动控制，如自动计数、自动报警、自动跟踪等。2、光电倍增管：利用光电效应还可以制造多种光电器件，如光电倍增管、电视摄像管、光电管、电光度计等。光电倍增管，这种管子可以测量非常微弱的光，只要受到很微弱的光照，就能产生很大电流，它在工程、天文、军事等方面都有重要的作用。3、农业病虫害防治：农业虫害的治理需要依据为害昆虫的特性提出与环境适宜、生态兼容的技术体系和关键技术。为害昆虫表现了对敏感光源具有个体差异性和群体一贯性的趋光性行为特征，并通过视觉神经信号响应和生理光子能量需求的方式呈现出生物光电效应的作用本质。

2. 光电效应的应用

1、光控制电器：利用光电管制成的光控制电器，可以用于自动控制，如自动计数、自动报警、自动跟踪等。
  
 2、光电倍增管：利用光电效应还可以制造多种光电器件，如光电倍增管、电视摄像管、 光电管、电光度计等。光电倍增管，这种管子可以测量非常微弱的光，只要受到很微弱的光照，就能产生很大电流，它在工程、天文、军事等方面都有重要的作用。
  
 3、农业病虫害防治：农业虫害的治理需要依据为害昆虫的特性提出与环境适宜、生态兼容的技术体系和关键技术。为害昆虫表现了对敏感光源具有个体差异性和群体一贯性的趋光性行为特征，并通过视觉神经信号响应和生理光子能量需求的方式呈现出生物光电效应的作用本质。

3. 光电效应的应用

1、光控制电器：利用光电管制成的光控制电器，可以用于自动控制，如自动计数、自动报警、自动跟踪等。2、光电倍增管：利用光电效应还可以制造多种光电器件，如光电倍增管、电视摄像管、光电管、电光度计等。光电倍增管，这种管子可以测量非常微弱的光，只要受到很微弱的光照，就能产生很大电流，它在工程、天文、军事等方面都有重要的作用。3、农业病虫害防治：农业虫害的治理需要依据为害昆虫的特性提出与环境适宜、生态兼容的技术体系和关键技术。为害昆虫表现了对敏感光源具有个体差异性和群体一贯性的趋光性行为特征，并通过视觉神经信号响应和生理光子能量需求的方式呈现出生物光电效应的作用本质。

4. 光电效应的应用

5. 什么是光电效应呢?

光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象，在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子吸收能量后逸出而形成电流，即光生电。
发生光电效应的前提是光的频率必须超过金属的特征频率。爱因斯坦对光电效应的解释《关于光的产生和转变的一个启发性观点》获得了1921年的诺贝尔物理学奖。


分类
通常把光电效应分为三类：
1、外光电效应。在光线作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应。基于该效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。
2、内光电效应。在光线作用下能使物体电阻率改变的称为内光电效应，又称光电导效应。基于该效应的光电器件有光敏电阻、光敏晶体管等。
3、半导体光生伏特效应。在光线作用下能使物体产生一定方向电动势的称为半导体光生伏特效应。基于该效应的光电器件有光电池。

6. 光电效应有哪几种

光电效应 
1)概述 

在光的照射下，使物体中的电子脱出的现象叫做光电效应(Photoelectric effect)。 

(2)说明 

①光电效应的实验规律。 

a．阴极(发射光电子的金属材料)发射的光电子数和照射发光强度成正比。 

b．光电子脱出物体时的初速度和照射光的频率有关而和发光强度无关。这就是说，光电子的初动能只和照射光的频率有关而和发光强度无关。 

c．仅当照射物体的光频率不小于某个确定值时，物体才能发出光电子，这个频率蛳叫做极限频率(或叫做截止频率)，相应的波长λ。叫做红限波长。不同物质的极限频率”。和相应的红限波长λ。是不同的。 

几种金属材料的红限波长 

金 属 铯 钠 锌 银 铂 

红限波长(埃) 6520 5400 3720 2600 1960 

d．从实验知道，产生光电流的过程非常快，一般不超过lO-9秒；停止用光照射，光电流也就立即停止。这表明，光电效应是瞬时的。 

②解释光电效应的爱因斯坦方程：根据爱因斯坦的理论，当光子照射到物体上时，它的能量可以被物体中的某个电子全部吸收。电子吸收光子的能量hυ后，能量增加，不需要积累能量的过程。如果电子吸收的能量hυ足够大，能够克服脱离原子所需要的能量(即电离能量)I和脱离物体表面时的逸出功(或叫做功函数)W，那末电子就可以离开物体表面脱逸出来，成为光电子，这就是光电效应。 

爱因斯坦方程是 

hυ=(1/2)mv2+I+W 

式中(1/2)mv2是脱出物体的光电子的初动能。 

金属内部有大量的自由电子，这是金属的特征，因而对于金属来说，I项可以略去，爱因斯坦方程成为 

hυ=(1/2)mv2+W 

假如hυ<W,电子就不能脱出金属的表面。对于一定的金属，产生光电效应的最小光频率(极限频率) υ0。由 

hυ0=W确定。相应的红限波长为 λ0=C/υ0=hc/W。 

发光强度增加使照射到物体上的光子的数量增加，因而发射的光电子数和照射光的强度成正比。 

③利用光电效应可制造光电倍增管。光电倍增管能将一次次闪光转换成一个个放大了的电脉冲，然后送到电子线路去，记录下来。 








电光效应 
电光效应 

electro-optical effect 

某些各向同性的透明物质在电场作用下显示出光学各向异性的效应。电光效应包括克尔效应和泡克耳斯效应。 

克尔效应 1875年英国物理学家J.克尔发现，玻璃板在强电场作用下具有双折射性质，称克尔效应。后来发现多种液体和气体都能产生克尔效应。观察克尔效应的实验装置如图所示。内盛某种液体（如硝基苯）的玻璃盒子称为克尔盒，盒内装有平行板电容器，加电压后产生横向电场。克尔盒放置在两正交偏振片之间。无电场时液体为各向同性，光不能通过P2。存在电场时液体具有了单轴晶体的性质，光轴沿电场方向，此时有光通过P2（见偏振光的干涉）。实验表明 ，在电场作用下，主折射率之差与电场强度的平方成正比。电场改变时，通过P2的光强跟着变化，故克尔效应可用来对光波进行调制。液体在电场作用下产生极化，这是产生双折射性的原因。电场的极化作用非常迅速，在加电场后不到10-9秒内就可完成极化过程，撤去电场后在同样短的时间内重新变为各向同性。克尔效应的这种迅速动作的性质可用来制造几乎无惯性的光的开关——光闸，在高速摄影、光速测量和激光技术中获得了重要应用。

7. 光电效应的应用领域

制造光电倍增管算式与观察不符时（即没有射出电子或电子动能小于预期），可能是因为系统没有完全的效率，某些能量变成热能或辐射而失去了。光控制电器利用光电管制成的光控制电器，可以用于自动控制，如自动计数、自动报警、自动跟踪等等，右上图是光控继电器的示意图，它的工作原理是：当光照在光电管上时，光电管电路中产生电光流，经过放大器放大，使电磁铁M磁化，而把衔铁N吸住，当光电管上没有光照时，光电管电路中没有电流，电磁铁M就自动控制，利用光电效应还可测量一些转动物体的转速。光电倍增管利用光电效应还可以制造多种光电器件，如光电倍增管、电视摄像管、光电管、电光度计等，这里介绍一下光电倍增管。这种管子可以测量非常微弱的光。右下图是光电倍增管的大致结构，它的管内除有一个阴极K和一个阳极A外，还有若干个倍增电极K1.K2.K3.K4.K5等。使用时不但要在阴极和阳极之间加上电压，各倍增电极也要加上电压，使阴极电势最低，各个倍增电极的电势依次升高，阳极电势最高，这样，相邻两个电极之间都有加速电场，当阴极受到光的照射时，就发射光电子，并在加速电场的作用下，以较大的动能撞击到第一个倍增电极上，光电子能从这个倍增电极上激发出较多的电子，这些电子在电场的作用下，又撞击到第二个倍增电极上，从而激发出更多的电子，这样，激发出的电子数不断增加，最后后阳极收集到的电子数将比最初从阴极发射的电子数增加了很多倍（一般为105～108倍）。因而，这种管子只要受到很微弱的光照，就能产生很大电流，它在工程、天文、军事等方面都有重要的作用。农业病虫害防治农业虫害的治理需要依据为害昆虫的特性提出与环境适宜、生态兼容的技术体系和关键技术。为害昆虫表现了对敏感光源具有个体差异性和群体一贯性的趋光性行为特征，并通过视觉神经信号响应和生理光子能量需求的方式呈现出生物光电效应的作用本质。利用昆虫的这种趋性行为诱导增益特性，一些光电诱导杀虫灯技术以及害虫诱导捕集技术广泛地应用于农业虫害的防治，具有良好的应用前景。

8. 光电效应是什么？?