光电效应和光热效应的区别
光电效应和光热效应有原理、特性和应用领域三方面的区别。
光电效应的用途_光电效应的用途是什么
一、原理不同
1、光电效应的原理:单个光子的性质对产生的光电子起直接作用的一类光电效应。探测器吸收光子后,直接引起原子或分子的内部电子状态的改变。光子能量的大小直接影响内部电子状态的改变。
2、光热效应的原理:探测元件吸收光辐射能量后,并不直接引起内部电子状态的改变,而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量,引起探测元件温度上升,温度上升的结果又使探测元件的电学性质或其他物理性质发生变化。
二、特性不同
1、光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关,而与光强无关。光电效应具有瞬时性,在照到金属时立即产生光电流。入射光的强度只影响光电流的强弱,在光颜色不变情况下,入射光越强饱和电流越大。
2、光热效应原则上对光波频率没有选择性,响应速度一般比较慢。在红外波段上,材料吸收率高,光热效应也就更强烈。
三、应用领域不同
1、光电效应可应用于制造光电倍增管,光控制电器,光电倍增管和农业病虫害防治等方面。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。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。
2、光热效应可应用于热敏电阻、热电偶、热电堆和热释电探测器等。
参考资料来源:
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光伏效应和光电效应的区别
光伏效应和光电效应的区别在于光电效应其实是光伏效应的前提,光伏响应是光电效应作用于半导体这一特殊场所,从而产生了电势差。
二者的区别主要在于以下几点:
1、产生光伏效应的材料只能是半导体,而光电发射效应材料可以是金属。
2、光伏效应是少数载流子过程,是半导体中少数载流子吸收光子后在PN结两端产生电势差,而光电发射效应你是半导体或金属在光子激励下辐射出自由电子,并且克服表面势垒后逸出表面向外发射电子。
3、光伏效应中载流子不能离开材料,后者可以离开材料。
4、前者对于光谱有一定的吸收谱并且与光强有关,而后者存在截止波长电子逸出速度与光强无关,只有频率有关。
光伏效应和光电效应的介绍:
光伏效应,英文是光伏效应,主要是指光照射某种物质后,光子会激发并置换物质中的电子。这些电子聚集在某个区域,构成了光伏势现象。早在1839年,法国科学家贝克勒尔就发现光可以使半导体材料的不同部分产生电势差。这种现象后来被称为“光伏效应”,简称“光伏效应”。
太阳能光电转换是指太阳辐射能的光子通过半导体材料转化为电能的过程,通常称为“光电效应”。太阳能电池就是由这种效应制成的,也就是说物体是通过吸收光子产生的。光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于一定频率的电磁波照射下,某些物质中的电子会被光子激发形成电流,即光生电。光伏效应是指光照不均匀。
什么是光电效应和光伏效应
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会被光子激发出来而形成电流,即光生电。光伏效应指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路。
按照粒子说,光是由一份一份不连续的光子组成,当某一光子照射到对光灵敏的金属(如硒)上时,它的能量可以被该金属中的某个电子全部吸收。电子吸收光子的能量后,动能立刻增加;如果动能增大到足以克服原子核对它的引力,就能在十亿分之一秒时间内飞逸出金属表面,成为光电子,形成光电流。单位时间内,入射光子的数量愈大,飞逸出的光电子就愈多,光电流也就愈强,这种由光能变成电能自动放电的现象,就叫光电效应。
“光生伏应”,简称“光伏效应”。指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路。
太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
P-N结的形成
同质结可用一块半导体经掺杂形成P区和N区。由于杂质的激活能量很小,在室温下杂质差不多都电离成受主离子NA-和施主离子ND+。在PN区交界面处因存在载流子的浓度差,故彼此要向对方扩散。设想在结形成的一瞬间,在N区的电子为多子,在P区的电子为少子,使电子由N区流入P区,电子与空穴相遇又要发生复合,这样在原来是N区的结面附近电子变得很少,剩下未经中和的离子ND+形成正的空间电荷。同样,空穴由P区扩散到N区后,由不能运动的受主离子NA-形成负的空间电荷。在P区与N区界面两侧产生不能移动的离子区(也称耗尽区、空间电荷区、阻挡层),于是出现空间电偶层,形成内电场(称内建电场)此电场对两区多子的扩散有作用,而对少子的漂移有帮助作用,直到扩散流等于漂移流时达到平衡,在界面两侧建立起稳定的内建电场。
什么是光电效应?光电效应在材料分析中有哪些用途?
光电效应是指:当用 X 射线轰击物质时 ,若 X 射线的能量大于物质原子 对其内层电子的束缚力时,入射 X 射线光子的能量就会被吸收,从而导致其内层 电子被激发,产生光电子。材料分析中应用光电效应原理研制了光电子能谱仪和 荧光光谱仪,对材料物质的元素组成等进行分析。
光电效应与光伏效应区别(从原理上讲),详解,急。
光伏发电的主要具体原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。
当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,空穴由P极区往N极区移动,电子由N极区向P极区移动,形成电流。
上面所说的光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。
光伏效应:指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路。
参考资料:
光电效应是指在光的照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电 。通俗的说就是光一照,电子就挣脱束缚报了出来。
光伏效应是指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。
换句话说,光电效应其实是光伏效应的前提,光伏响应是光电效应作用于半导体这一特殊场所,从而产生了电势差。
当P-N结受光照时,样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子。但能引起光伏效应的只能是本征吸收所激发的少数载流子。因P区产生的光生空穴,N区产生的光生电子属多子,都被势垒阻挡而不能过结。只有P区的光生电子和N区的光生空穴和结区的电子空穴对(少子)扩散到结电场附近时能在内建电场作用下漂移过结。光生电子被拉向N区,光生空穴被拉向P区,即电子空穴对被内建电场分离。这导致在N区边界附近有光生电子积累,在P区边界附近有光生空穴积累。它们产生一个与热平衡P-N结的内建电场方向相反的光生电场,其方向由P区指向N区。此电场使势垒降低,其减小量即光生电势差,P端正,N端负。于是有结电流由P区流向N区,其方向与光电流相反。
实际上,并非所产生的全部光生载流子都对光生电流有贡献。设N区中空穴在寿命τp的时间内扩散距离为Lp,P区中电子在寿命τn的时间内扩散距离为Ln。Ln+Lp=L远大于P-N结本身的宽度。故可以认为在结附近平均扩散距离L内所产生的光生载流子都对光电流有贡献。而产生的位置距离结区超过L的电子空穴对,在扩散过程中将全部复合掉,对P-N结光电效应无贡献。
光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏应(即您提到的光伏效应)。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。
光电导效应:在光线作用下,电子吸收光子能量从键合状态过度到自由状态,而引起材料电导率的变化。当光照射到光电导体上时,若这个光电导体为本征半导体材料,且光辐射能量又足够强,光电材料价带上的电子将被激发到导带上去,使光导体的电导率变大。基于这种效应的光电器件有光敏电阻。
光生伏应:在光作用下能使物体产生一定方向电动势的现象。基于该效应的器件有光电池和光敏二极管、三极管。
光电效应,是指光导致电变化的现象;
光电效应分为光电子发射效应,光电导效应和光生伏应;
光电子发射效应,是指光照射到金属表面上,当光波长小于某一临界值时方能发射电子,对应光的频率叫做极限频率v0;爱因斯坦提成光量子假设,成功解释这效应,从而获得诺贝尔物理奖;光量子假设大概意思是,光能量不是连续的,而是以量子化的,光量子能量E=hv;金属的电子逃逸束缚需要最小能量E0;当E≥E0时(就是v≥v0时),光就能打出金属的电子;因为这现象发生在物体表面,又称外光电效应;{应用:光电倍增管}
光电导效应和光生伏应,发生在物体内部,合称内光电效应;你的问题应该是这俩者的区别;
光电导效应,光照使半导体的导电率变化;简单理解,半导体电压反接,内电场增大,半导体截止,此时光照是空穴与电子分离产生光生载流子,载流子延内电场方向移动;半导体导通;光照强度不同,载流子浓度不同,半导体电导率也跟着变化;{应用:光电探测器}
光生伏应,光照使半导体产生电压;简单理解,半导体内电场上;光照是空穴与电子分离产生光生载流子,载流子延内电场方向移动;电子和空穴分别在俩段汇聚,俩段形成电压差;由于原始电压是由PN结内电场提供,所以最终俩段电压差比较小;{应用:太阳能电池}
光伏就是光电,光伏是光生伏打效应的简称,你查一下光生伏打就了解了,百度百科有
光电效应光阑的作用
光电效应光阑的作用:调节光线的强弱。
机械设备上用来进行光电转换的装置,用于精确确定位置变化,物理试验上可以用来让光进行衍射。
在反射光系统中的视场光阑的功能与透射光一样,但在落射光激发的荧光显微镜系统中,它可以把激发光限制在所需激发样品的视域范围内,同时防止视域以外的样品过早地受到激发,等到需要观察时,样品上的荧光已消隐或猝灭了。
在物理学家
关于气体或其他有重物体所形成的理论观念同麦克斯韦关于所谓空虚空间中的电磁过程的理论之间,有着深刻的形式上的分歧。这就是,我们认为一个物体的状态是由数目很大但还是有限个数的原子和电子的坐标和速度来完全确定的。
与此相反,为了确定一个空间的电磁状态,我们就需要用连续的空间函数,因此,为了完全确定一个空间的电磁状态,就不能认为有限个数的物理量就足够了。