
光电发射效应半导体受光照时,如果入射的光子能量hν足够大,它和物质中的电子相互作用,使电子从材料表面逸出的现象,也称为外
光电效应。它是真空光电器件光电阴极的物理基础。外
光电效应的两个基本定律:1.光电发射第一定律——斯托列托夫定律:当照射到光阴极上的入射光频率或频谱成分不变时,饱和光电流(即单位时间内发射的光电子数目)与入射光强度成正比: 2. 光电发射第二定律——爱因斯坦定律光电子的最大动能与入射光的频率成正比,而与入射光强度无关: Emax=(1/2)mυ2max=hν- hν0=hν- W光电发射大致可分三个过程:1) 金属的电子吸收光子能量,从基态跃迁到能量高于真空能级的激发态。 2) 受激电子从受激地点出发,在向表面运动过程中免不了要同其它电子或晶格发生碰撞,而失去一部分能量。 3) 达到表面的电子,如果仍有足够的能量足以克服表面势垒对电子的束缚(即逸出功)时,即可从表面逸出。 注意:在光电效应里面:包括内电光与外电光效应,都存在着一个阀值波长问题
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。
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