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光電管的工作原理

光電管原理是光電效應。它壹種是半導體材料類型的光電管,它的工作原理:光電二極管又叫光敏二極管,是利用半導體的光敏特性制造的光接受器件。當光照強度增加時,pn結兩側的p區和n區因本征激發產生的少數載流子濃度增多,如果二極管反偏,則反向電流增大,因此,光電二極管的反向電流隨光照的增加而上升。光電二極管是壹種特殊的二極管,它工作在反向偏置狀態下。

常見的半導體材料有矽、鍺等。如我們樓道用的光控開關。還有壹種是電子管類型的光電管,它的工作原理用堿金屬(如鉀、鈉、銫等)做成壹個曲面作為陰極,另壹個極為陽極,兩極間加上正向電壓,這樣當有光照射時,堿金屬產生電子,就會形成壹束光電子電流,從而使兩極間導通,光照消失,光電子流也消失,使兩極間斷開。

光照射到某些物質上,引起物質的電性質發生變化。這類光致電變的現象被人們統稱為光電效應。金屬表面在光輻照作用下發射電子的效應,發射出來的電子叫做光電子。光波長小於某壹臨界值時方能發射電子,即極限波長,對應的光的頻率叫做極限頻率。臨界值取決於金屬材料,而發射電子的能量取決於光的

波長而與光強度無關,這壹點無法用光的波動性解釋。還有壹點與光的波動性相矛盾,即光電效應的瞬時性,按波動性理論,如果入射光較弱,照射的時間要長壹些,金屬中的電子才能積累住足夠的能量,飛出金屬表面。可事實是,只要光的頻率高於金屬的極限頻率,光的亮度無論強弱,光子的產生都幾乎是瞬時的,不超過十的負九次方秒。正確的解釋是光必定是由與波長有關的嚴格規定的能量單位(即光子或光量子)所組成。

這種解釋為愛因斯坦所提出。光電效應由德國物理學家赫茲於1887年發現,對發展量子理論起了根本性作用,在光的照射下,使物體中的電子脫出的現象叫做光電效應(photoelectric?effect)。?光電效應分為光電子發射、光電導效應和光生伏打效應。前壹種現象發生在物體表面,又稱外光電效應。後兩種現象發生在物體內部,稱為內光電效應。

光電效應裏,電子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直於金屬表面射出,與光照方向無關?,光是電磁波,但是光是高頻震蕩的正交電磁場,振幅很小,不會對電子射出方向產生影響.