Учебник - Оптика - Алешкевич В.А. (1238765), страница 64
Текст из файла (страница 64)
Ïîýòîìó äëèòåëüíîñòè óñèëåííîãî è óñèëèâàåìîãî èìïóëüñîâ áóäóò ðàâíû.Åñëè ðåøåòêè ðàñïîëîæèòü òàê, êàê ýòî èçîáðàæåíî íà ðèñ. 24.12, òî ýòàñèñòåìà áóäåò ðàáîòàòü êàê ñòðåò÷åð, ðàñòÿãèâàÿ èìïóëüñ è ïðåâðàùàÿ åãîâ ôàçîâî-ìîäóëèðîâàííûé. Ïàðà ðåøåòîê â ýòîé ñèòóàöèè áóäåò ýêâèâàëåíòíàäèñïåðãèðóþùåé ñðåäå ñ ïîëîæèòåëüíîé äèñïåðñèåé ãðóïïîâîé ñêîðîñòè. ñîâðåìåííûõ îïòè÷åñêèõ ñèñòåìàõ ñëàáûå èìïóëüñû ñ ýíåðãèåé ïîðÿäêà1 íÄæ ìîãóò óñèëèâàòüñÿ â 106 1012 ðàç, ïîýòîìó èõ ýíåðãèÿ ìîæåò äîñòèãàòüâåëè÷èí 10-3 103 Äæ.Ñ ïîìîùüþ òàêîé ñõåìû óñèëåíèÿ â 1987 ã. áûëè ïîëó÷åíû èìïóëüñûñ ïèêîâîé ìîùíîñòüþ P ~ 1012 Âò = 1 ÒÂò (òåðàâàòò).  1999 ã. áûëè ïîëó÷åíûèìïóëüñû ìîùíîñòüþ P ~ 1015 Âò = 1 ÏÂò (ïåòàâàòò). íàñòîÿùåå âðåìÿ â ìèðå ïîñòðîåíû ëàçåðíûå ñèñòåìû, ãåíåðèðóþùèåèìïóëüñû ìîùíîñòüþ â äåñÿòêè è ñîòíè òåðàâàòò. Óæå ôóíêöèîíèðóþò èëèíàõîäÿòñÿ â ñòàäèè ñîçäàíèÿ îêîëî 20 ïåòàâàòòíûõ ñèñòåì.Ïðè ôîêóñèðîâêå òàêèõ ñâåðõìîùíûõ èìïóëüñîâ â ïÿòíî ïëîùàäüþ ~l2â íàñòîÿùåå âðåìÿ óäàëîñü äîñòè÷ü èíòåíñèâíîñòè ~1021 Âò/ñì2. çàêëþ÷åíèå îòìåòèì, ÷òî ñóùåñòâóåò òåîðåòè÷åñêèé ïðåäåë äîñòèæåíèÿìàêñèìàëüíûõ çíà÷åíèé ìîùíîñòè è èíòåíñèâíîñòè, îáóñëîâëåííûé íàëè÷èåì íàñûùåííîé ïëîòíîñòè ïîòîêà.
Ïðè øèðèíå Dnóñ ëèíèè óñèëåíèÿ àêòèâíîéñðåäû äëèòåëüíîñòü èìïóëüñà ïîñëå êîìïðåññîðà áóäåò íå ìåíüøå âåëè÷èíûtmin = 1/Dnóñ, ïîýòîìó ìàêñèìàëüíàÿ (ïðåäåëüíàÿ) ìîùíîñòü áóäåò ðàâíàPmax = JíàñsDnóñ,(24.42)à ìàêñèìàëüíàÿ èíòåíñèâíîñòü ïðè ôîêóñèðîâêå ìîæåò äîñòè÷ü ïðåäåëüíîéâåëè÷èíûJ íàñ sDn óñPmax=,(24.43)l2l2ãäå s ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ àêòèâíîé ñðåäû.Íàïðèìåð, äëÿ òèòàíàòà ñàïôèðà, îáëàäàþùåãî øèðîêîé ïîëîñîé óñèëåíèÿ,ïðè s = 1 ñì2 ìîùíîñòü Pmax = 200 ÒÂò, à èíòåíñèâíîñòü Imax = 0,3 × 1023 Âò/ñì2.Äëÿ èòòåðáèåâîãî ñòåêëà (Yb-èòòåðáèé, ïðèíàäëåæàùèé ê ëàíòàíîèäàì) ýòèâåëè÷èíû áóäóò ñîîòâåòñòâåííî ðàâíû 3 000 ÒÂò è 3 × 1023 Âò/ñì2.Èñïîëüçîâàíèå òàêèõ ãðîìàäíûõ èíòåíñèâíîñòåé ðàñøèðÿåò ãîðèçîíòû ñîâðåìåííîé îïòèêè, ïîçâîëÿÿ ïðîâîäèòü èññëåäîâàíèÿ â îáëàñòè ôèçèêè âûñîêèõ ýíåðãèé, êîñìîëîãèè, îáùåé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè è ìíîãèõ äðóãèõîáëàñòÿõ çíàíèÿ.I max =Ð À Ç Ä Å Ë 10ÏÐÈÅÌÍÈÊÈ ÑÂÅÒÀË Å Ê Ö È ß 25 çàêëþ÷èòåëüíîé ëåêöèè ðàññìîòðèì íàèáîëåå âàæíûå ïðèåìíèêè ñâåòàè ïðèíöèïû èõ ðàáîòû.Ãëàç ÷åëîâåêà.
×åëîâå÷åñêèé ãëàç óíèêàëüíûé âûñîêî÷óâñòâèòåëüíûéïðèåìíèê ñâåòà. Îí ñõåìàòè÷íî èçîáðàæåí íà ðèñ. 25.1 öâ. âêë. Ãëàç èìååò ôîðìó, áëèçêóþ ê ñôåðè÷åñêîé ñ äèàìåòðîì îêîëî 2,5 ñì. Ïåðåäíÿÿ ÷àñòü çàùèùåíà ïðîçðà÷íûì ïîêðûòèåì, íàçûâàåìûì ðîãîâèöåé. Ïîä íåé íàõîäèòñÿ ýëàñòè÷íàÿ êàïñóëà, ñîäåðæàùàÿ íåîäíîðîäíóþ æåëåîáðàçíóþ ìàññó. Êàïñóëà èìååòôîðìó äâîÿêîâûïóêëîé ëèíçû è íàçûâàåòñÿ õðóñòàëèêîì. Ñðåäíèé ïîêàçàòåëüïðåëîìëåíèÿ õðóñòàëèêà ðàâåí 1,437. Ïðîñòðàíñòâî ìåæäó ðîãîâèöåé è õðóñòàëèêîì çàïîëíåíî êàìåðíîé âëàãîé ãëàçà, èìåþùåé ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ 1,336,áëèçêèé ê ïîêàçàòåëþ ïðåëîìëåíèÿ âîäû.
Ïîçàäè õðóñòàëèêà ðàñïîëîæåíî ñòåêëîâèäíîå òåëî ñ òàêèì æå ïîêàçàòåëåì ïðåëîìëåíèÿ, êàê ó âëàãè.Íåïîñðåäñòâåííî ïåðåä õðóñòàëèêîì èìååòñÿ äèàôðàãìà, äèàìåòð îòâåðñòèÿ êîòîðîé (çðà÷îê) ìîæåò èçìåíÿòüñÿ â çàâèñèìîñòè îò èíòåíñèâíîñòè ïàäàþùåãî ñâåòà. Îïòè÷åñêàÿ ñèëà ýëàñòè÷íîãî õðóñòàëèêà òàêæå âàðüèðóåòñÿ çàñ÷åò âîçäåéñòâèÿ ãëàçíîé ìûøöû, ñ êîòîðîé õðóñòàëèê ñâÿçàí.Ëó÷è ñâåòà, ïðåëîìëÿÿñü íà ðîãîâèöå è õðóñòàëèêå, äîñòèãàþò çàäíåé ïîâåðõíîñòè ãëàçà, íà êîòîðîé ðàñïîëîæåíà ñâåòî÷óâñòâèòåëüíàÿ ñåòêà. Åå ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûìè ýëåìåíòàìè ÿâëÿþòñÿ ïàëî÷êè è êîëáî÷êè, êîòîðûå âûðàáàòûâàþòèìïóëüñû, ðàñïðîñòðàíÿþùèåñÿ ïî íåðâíîé ñèñòåìå ê ãîëîâíîìó ìîçãó.Ïàëî÷êè, ðàñïîëàãàÿñü â ïåðèôåðè÷åñêîé ÷àñòè ñåò÷àòêè ãëàçà, îáëàäàþòáîëüøîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ, íî íå ðåàãèðóþò íà ðàçëè÷èÿ â öâåòå.
Êîëáî÷êè,íàõîäÿùèåñÿ â öåíòðàëüíîé ÷àñòè ñåò÷àòêè, ìåíåå ÷óâñòâèòåëüíû, çàòî ïîçâîëÿþò ðàçëè÷àòü öâåòà è ìåëêèå äåòàëè ðàññìàòðèâàåìîãî ïðåäìåòà. Áëàãîäàðÿâñåìó ýòîìó ÷åëîâåê îáëàäàåò äâóìÿ çðåíèÿìè: äíåâíûì (ñâÿçàííûì ñ ðàçäðàæåíèåì êîëáî÷åê) è ñóìåðå÷íûì (ñâÿçàííûì ñ ðàçäðàæåíèåì ïàëî÷åê). îáû÷íûõ óñëîâèÿõ çàäåéñòâîâàíû îáà çðåíèÿ. Îäíàêî ïðè ìàëûõ îñâåùåííîñòÿõ ñâåòîâîå îùóùåíèå ôîðìèðóåòñÿ çà ñ÷åò ñóìåðå÷íîãî çðåíèÿ. Ïðè ïîïàäàíèè â òåìíîòó â ïåðâîå âðåìÿ ÷åëîâåê íè÷åãî íå âèäèò, íî ÷åðåç 30 40ìèí íà÷èíàåò ðàçëè÷àòü ïðåäìåòû âêëþ÷àåòñÿ ñóìåðå÷íîå çðåíèå.
Ýòîòïðîöåññ íàçûâàåòñÿ àäàïòàöèåé. 20-å ãîäû XX â. âûäàþùèéñÿ ñîâåòñêèé ôèçèê Ñ. È. Âàâèëîâ ñ êîëëåãàìèïðîâîäèë âèçóàëüíûå èññëåäîâàíèÿ êâàíòîâûõ ôëóêòóàöèé ñëàáîèíòåíñèâíûõñâåòîâûõ ïîòîêîâ, âîñïîëüçîâàâøèñü âûñîêîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ àäàïòèðîâàííîãî ÷åëîâå÷åñêîãî ãëàçà.  ðåçóëüòàòå èññëåäîâàíèé áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òîñâåòîâîå îùóùåíèå ó ÷åëîâåêà âîçíèêàåò ïðè ïîïàäàíèè â ãëàç çà âðåìÿ 0,1 ñíåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ ñâåòîâûõ êâàíòîâ.299Èññëåäîâàíèÿ êâàíòîâûõ ôëóêòóàöèé ñâåòà ïðèâåëè ó÷åíîãî ê âàæíûì âûâîäàì â îáëàñòè ôèçèîëîãè÷åñêîé îïòèêè.
 ÷àñòíîñòè, â çåëåíîé îáëàñòè ñïåêòðàïîðîãîâîå çíà÷åíèå çðèòåëüíîãî îùóùåíèÿ ó ðàçíûõ ëþäåé êîëåáëåòñÿ îò 8äî 47 ñâåòîâûõ êâàíòîâ, äîñòèãàþùèõ ñåò÷àòêè ãëàçà. Ïðè ýòîì ÷èñëî ïàäàþùèõ ôîòîíîâ âàðüèðóåòñÿ îò 108 äî 335, îäíàêî áîëüøàÿ èõ ÷àñòü ïîãëîùàåòñÿ õðóñòàëèêîì ãëàçà.Ïîìèìî ýòîãî Ñ.
È. Âàâèëîâ óñòàíîâèë íîâîå ñâîéñòâî ãëàçà. Îí ïîêàçàë,÷òî ïîìèìî èçâåñòíîãî ìàêñèìóìà ÷óâñòâèòåëüíîñòè âáëèçè l = 500 íì åñòüè âòîðîé ìàêñèìóì âáëèçè l = 380 íì. Îäíàêî â ýòîé îáëàñòè ìàëàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ãëàçà ñâÿçàíà ñ îñëàáëåíèåì ñâåòà â õðóñòàëèêå, ïðåäîõðàíÿþùèìñåò÷àòêó ãëàçà îò óëüòðàôèîëåòîâîãî èçëó÷åíèÿ.Çðèòåëüíîå îùóùåíèå b (êàê è çâóêîâîå) óñèëèâàåòñÿ ñ âîçðàñòàíèåì èíòåíñèâíîñòè ñâåòà ïî ïñèõîôèçè÷åñêîìó çàêîíó Âåáåðà Ôåõíåðà: b = lg I/Iïîð,ãäå Iïîð ïîðîãîâîå çíà÷åíèå èíòåíñèâíîñòè.Åñëè ïðèíÿòü, ÷òî â çåëåíîé îáëàñòè ñïåêòðà (l = 500 íì), â êîòîðîé ýíåðãèÿêâàíòà W = hc/l = 4 × 10-19 Äæ, çðèòåëüíîå îùóùåíèå ïîÿâëÿåòñÿ ó ÷åëîâåêà ïðèïàäåíèè â åäèíèöó âðåìåíè Nô = 103 ôîòîíîâ, òî ïðè ðàäèóñå çðà÷êà r0 = 2 ììïëîòíîñòü ïîòîêà ýíåðãèè, èëè ïîðîãîâàÿ èíòåíñèâíîñòü, Iïîð = WNô/(pr02) == 3 × 10-9 Âò/ì2.Ðàçãëÿäûâàÿ Ñîëíöå ÷åðåç çàòåìíåííîå ñòåêëî, îñëàáëÿþùåå ñâåòîâîé ïîòîê â 100 ðàç, ÷åëîâåê áåçáîëåçíåííî âîñïðèíèìàåò ñâåòîâîé ïîòîê èíòåíñèâíîñòüþ I ~ 10 Âò/ì2.
Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ãëàç âîñïðèíèìàåò ãðîìàäíûé äèàïàçîíèíòåíñèâíîñòåé ñâåòà èíòåíñèâíîñòü èçìåíÿåòñÿ íà 10 ïîðÿäêîâ! Òàêèìóíèêàëüíûì ñâîéñòâîì íå îáëàäàåò íèêàêîé äðóãîé ïðèåìíèê ñâåòà.Äëÿ ðåãèñòðàöèè ñâåòà è èçìåðåíèÿ åãî õàðàêòåðèñòèê ïðèìåíÿþò ôîòîýëåêòðè÷åñêèå ïðèåìíèêè, ïðåîáðàçóþùèå ñâåòîâîé ñèãíàë â ýëåêòðè÷åñêèé. Ïðèíöèïäåéñòâèÿ áîëüøèíñòâà èç íèõ îñíîâàí íà ôîòîýôôåêòå: âíåøíåì è âíóòðåííåì.Ïîýòîìó âíà÷àëå ïîçíàêîìèìñÿ ñ îñíîâíûìè çàêîíîìåðíîñòÿìè ôîòîýôôåêòà.Âíåøíèé ôîòîýôôåêò.  1887 ã.
íåìåöêèé ôèçèê Ã. Ãåðö îáíàðóæèë, ÷òî ýëåêòðè÷åñêèé ðàçðÿä ìåæäó äâóìÿ ýëåêòðîäàìè ïðîèñõîäèò ïðè ìåíüøåì íàïðÿæåíèè, åñëè èñêðîâîé ïðîìåæóòîê (ýëåêòðîäû) îñâåùàåòñÿ óëüòðàôèîëåòîâûì ñâåòîì. Äàëüíåéøèå èññëåäîâàíèÿ, ïðîâåäåííûå íåìåöêèì ó÷åíûì Â. Ãàëüâàêñîì è ðóññêèì ôèçèêîì À. Ã. Ñòîëåòîâûì, ïîêàçàëè, ÷òî ïîä äåéñòâèåìñâåòà îñâîáîæäàþòñÿ çàðÿäû èç ýëåêòðîäîâ, êîòîðûå, óñêîðÿÿñü â ýëåêòðè÷åñêîì ïîëå, ñïîñîáñòâóþò èîíèçàöèè ãàçà ìåæäó ýëåêòðîäàìè.
ßâëåíèå, îáíàðóæåííîå Ãåðöåì, ïîëó÷èëî íàçâàíèå âíåøíåãî ôîòîýôôåêòà. ïåðèîä ñ 1888 ïî 1890 ã. À. Ã. Ñòîëåòîâ âûïîëíèë öèêë ðàáîò, â êîòîðûõîñóùåñòâèë êîëè÷åñòâåííûå èññëåäîâàíèÿôîòîýôôåêòà, óñòàíîâèë åãî çàêîíîìåðíîñòè è ïðåäëîæèë ìåòîä ôîòîýëåêòðè÷åñêîãî êîíòðîëÿ èíòåíñèâíîñòè ñâåòà. Ñõåìà åãîîïûòîâ èçîáðàæåíà íà ðèñ. 25.1.Ñâåò îò ýëåêòðè÷åñêîé äóãè ïðîõîäèò÷åðåç ïëàñòèíó êîíäåíñàòîðà, âûïîëíåííóþ â âèäå ïðîâîëî÷íîé ñåòêè, è ïîïàäàåòíà äðóãóþ ïëàñòèíó.
Ìåæäó ïëàñòèíàìè ïîääåðæèâàåòñÿ íåáîëüøàÿ ðàçíîñòü ïîòåíöèÐèñ. 25.1àëîâ ñ ïîìîùüþ áàòàðåè, ïðè ýòîì îñâå300Ðèñ. 25.3Ðèñ. 25.2ùàåìàÿ ïëàñòèíà çàðÿæåíà îòðèöàòåëüíî. Âîçíèêàþùèé ôîòîòîê I ðåãèñòðèðóåòñÿ ãàëüâàíîìåòðîì G.  ðåçóëüòàòå ïðîâåäåííûõ èññëåäîâàíèé áûëè ñäåëàíûñëåäóþùèå âûâîäû: íàèáîëåå ýôôåêòèâíî äåéñòâóþò óëüòðàôèîëåòîâûå ëó÷è ñâåòà; ñèëà ôîòîòîêà ïðîïîðöèîíàëüíà îñâåùåííîñòè ïëàñòèíû; ïîä äåéñòâèåì ñâåòà âûñâîáîæäàþòñÿ îòðèöàòåëüíûå çàðÿäû.Ïîñëåäíèé âûâîä ýôôåêòíî äåìîíñòðèðóåòñÿ â îïûòå ñ ýëåêòðîñêîïîì,ñ êîòîðûì ñîåäèíåíà öèíêîâàÿ ïëàñòèíà. Åñëè ïëàñòèíó çàðÿäèòü îòðèöàòåëüíûì çàðÿäîì è çàòåì îñâåòèòü óëüòðàôèîëåòîâûì ñâåòîì, òî ýëåêòðîñêîïñ ïëàñòèíîé áûñòðî ðàçðÿäèòñÿ. Åñëè æå ïëàñòèíà çàðÿæåíà ïîëîæèòåëüíûìçàðÿäîì, òî ïðè îñâåùåíèè îíà çàðÿä ïðàêòè÷åñêè íå òåðÿåò.Äëÿ èññëåäîâàíèÿ êîëè÷åñòâåííûõ çàêîíîìåðíîñòåé ôîòîýôôåêòà èñïîëüçóþòñÿ òùàòåëüíî î÷èùåííûå ïëàñòèíû, êîòîðûå ïîìåùàþò â âàêóóì (ðèñ.
25.2).Íà ðèñ. 25.3 ïîêàçàíà çàâèñèìîñòü ñèëû ôîòîòîêà I îò ïðèëîæåííîé ê ïëàñòèíàì ðàçíîñòè ïîòåíöèàëîâ U. Ïðè U > 0 âûáèòûå ñâåòîì ýëåêòðîíû èç ïëàñòèíû Ê (êàòîäà) óñêîðÿþòñÿ ïîëåì è äâèæóòñÿ ê ïëàñòèíå À (àíîäó), à ïðèU < 0 òîðìîçÿòñÿ ýòèì ïîëåì.Ïðè óâåëè÷åíèè U ôîòîòîê I âîçðàñòàåò è äîñòèãàåò âåëè÷èíû I0, õàðàêòåðèçóþùåé ôîòîòîê íàñûùåíèÿ.
Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî âñå ýëåêòðîíû, âûáèòûåèç êàòîäà, äîñòèãàþò àíîäà. Ïîýòîìó ôîòîòîê íàñûùåíèÿ ÿâëÿåòñÿ îäíîçíà÷íîéõàðàêòåðèñòèêîé ôîòîýôôåêòà. Èçìåðåíèÿ ïîêàçûâàþò, ÷òî ñèëà ôîòîòîêà íàñûùåíèÿ ïðîïîðöèîíàëüíà ïàäàþùåìó ñâåòîâîìó ïîòîêó.Íàîáîðîò, ïðè óâåëè÷åíèè çàäåðæèâàþùåãî ïîëÿ ôîòîòîê îñëàáåâàåò,è ïðè U = -Uç îí ïðåêðàùàåòñÿ. Èñ÷åçíîâåíèå ôîòîòîêà ïðè U = -Uç îçíà÷àåò,÷òî ìàêñèìàëüíàÿ ñêîðîñòü Lmax âûáèòûõ èç êàòîäà ýëåêòðîíîâ îïðåäåëÿåòñÿñîîòíîøåíèåì2mL max= eU ç ,(25.1)2îòðàæàþùèì ðàâåíñòâî êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèè ýëåêòðîíà è ðàáîòû ñèë òîðìîçÿùåãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ.Ïðè ïðîõîæäåíèè ÷åðåç ïîâåðõíîñòü êàòîäà ýëåêòðîíû ïðåîäîëåâàþò ñîïðîòèâëåíèå âûõîäà, òåðÿÿ ÷àñòü êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèè.
Ýòà ïîòåðÿ ðàâíà òàêíàçûâàåìîé ðàáîòå âûõîäà W0. Ñëåäîâàòåëüíî, ýíåðãèÿ ýëåêòðîíîâ âíóòðè êàòîäà áóäåò ðàâíàW =2mL max+ W 0 = eU ç + W 0 .2(25.2)301Ýòó ýíåðãèþ ýëåêòðîí çàèìñòâóåò ó ïàäàþùåãî ñâåòà. 1905 ã. À. Ýéíøòåéí òåîðåòè÷åñêè îáîñíîâàë êîëè÷åñòâåííóþ ñâÿçü ìåæäóýíåðãèåé W è ÷àñòîòîé ñâåòà n. Ñîãëàñíî òåîðèè Ýéíøòåéíà ýíåðãèÿ W, ïîëó÷åííàÿ ýëåêòðîíîì, ðàâíà ýíåðãèè ôîòîíà hn. Ýëåêòðîí íå çàèìñòâóåò ýíåðãèþ ó àòîìîâ âåùåñòâà êàòîäà. Ïîýòîìó ìîæíî çàïèñàòü ðàâåíñòâî2mL max+ W 0 = eU ç + W 0 .(25.3)2Ýòî ñîîòíîøåíèå íàçûâàåòñÿ óðàâíåíèåì Ýéíøòåéíà äëÿ ôîòîýôôåêòà. Ñ åãîïîìîùüþ ìîæíî ëåãêî îáúÿñíèòü ïðîïîðöèîíàëüíîñòü ôîòîòîêà íàñûùåíèÿI0 ïàäàþùåìó ñâåòîâîìó ïîòîêó.
Ïîñëåäíèé ïðîïîðöèîíàëåí ÷èñëó êâàíòîâ,ïàäàþùèõ íà ïîâåðõíîñòü êàòîäà çà åäèíèöó âðåìåíè.Êàê ïîêàçûâàåò îïûò, ëèøü ìàëàÿ ÷àñòü ôîòîíîâ ïåðåäàåò ýíåðãèþ ýëåêòðîíàì. Ýíåðãèÿ áîëüøåé ÷àñòè ôîòîíîâ ðàñõîäóåòñÿ íà íàãðåâàíèå êàòîäà.Èç óðàâíåíèÿ (25.3) ñëåäóåò, ÷òî ñóùåñòâóåò ìèíèìàëüíàÿ ÷àñòîòà ñâåòà n0,ïðè êîòîðîé ôîòîýôôåêò èñ÷åçàåò. Ïîëàãàÿ Lmax = 0, èìååìhn =hn0 = W0.(25.4)Ñîîòâåòñòâóþùàÿ äëèíà âîëíûl0 =chc=n0 W0(25.5)íàçûâàåòñÿ êðàñíîé ãðàíèöåé ôîòîýôôåêòà.
Äëÿ ùåëî÷íûõ ìåòàëëîâ, ó êîòîðûõðàáîòà âûõîäà îòíîñèòåëüíî íåâåëèêà, îíà íàõîäèòñÿ â âèäèìîé îáëàñòè ñïåêòðà, äëÿ áîëüøèíñòâà äðóãèõ ìåòàëëîâ (Zn, Fe, Cu è ò. ä.) â óëüòðàôèîëåòîâîé îáëàñòè.Âíóòðåííèé ôîòîýôôåêò. Åùå ðàíüøå (äî îòêðûòèÿ Ã. Ãåðöà) áûë èçâåñòåíâíóòðåííèé ôîòîýôôåêò, êîãäà îïòè÷åñêè âîçáóæäåííûå ýëåêòðîíû îñòàþòñÿâíóòðè òâåðäîãî òåëà.  ïîëóïðîâîäíèêàõ è äèýëåêòðèêàõ èçìåíÿåòñÿ êîíöåíòðàöèÿ íîñèòåëåé çàðÿäà èëè èõ ïîäâèæíîñòü. Âîçíèêàåò çàâèñèìîñòü èõ ïðîâîäèìîñòè îò ñâåòîâîãî ïîòîêà, ïîëó÷èâøàÿ íàçâàíèå ôîòîïðîâîäèìîñòè.Íà îñíîâå ýòîãî ÿâëåíèÿ ñîçäàíà áîëüøàÿ ãðóïïà ôîòîðåçèñòîðîâ, èñïîëüçóåìûõâ êà÷åñòâå ïðèåìíèêîâ ñâåòà. íåîäíîðîäíûõ ïîëóïðîâîäíèêàõ ïðè èõ îñâåùåíèè ìîæåò âîçíèêàòü ðàçíîñòü ïîòåíöèàëîâ (ôîòîÝÄÑ). Îïòè÷åñêè âîçáóæäåííûå ýëåêòðîíû è èõ âàêàíñèè (äûðêè) êîíöåíòðèðóþòñÿ â ðàçíûõ ÷àñòÿõ ïîëóïðîâîäíèêà, âñëåäñòâèå ÷åãî è âîçíèêàåò ôîòîÝÄÑ.Ïðåîáðàçîâûâàÿ ñâåòîâóþ ýíåðãèþ â ýëåêòðè÷åñêóþ, òàêèå ôîòîãàëüâàíè÷åñêèå ýëåìåíòû îáëàäàþò äîñòàòî÷íî âûñîêèì ÊÏÄ (~20 %) è ïîýòîìó íàøëè øèðîêîå ïðèìåíåíèå êàê èñòî÷íèêè ýëåêòðîïèòàíèÿ (ñîëíå÷íûå ýëåìåíòû) êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòîâ è äðóãèõ óñòðîéñòâ.Ôîòîýëåêòðè÷åñêèå ïðèåìíèêè.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
