Eine Photozelle ist ein bemerkenswertes Gerät, das zur genauen Messen Sie die Lichtintensität. Es funktioniert, indem es einfallendes oder einfallendes Licht effizient in elektrischen Strom umwandelt, der dann präzise gemessen werden kann. Photometer für verschiedene Anwendungen nutzen diese geniale Erfindung umfassend. Ein Photometer ist ein elektronisches Gerät, das aus Schichten spezieller Materialien besteht und Licht direkt in Strom umwandeln kann.
Dieses elektronische Gerät wandelt Licht in Elektrizität um und wird auch als Fotozelle oder elektrisches Auge bezeichnet. Der Prozess der Photoelektrizität erfolgt durch drei unterschiedliche, aber scheinbar ähnliche Mechanismen: Photoleitungs-, Photoemissions- und Photovoltaikeffekte. Eine Photozelle arbeitet nach dem Prinzip des Photoeffekts.
Photoelektrischer Effekt
Albert Einstein (1879–1955) lieferte die Erklärung. Er zeigte, dass man sich einen Lichtstrahl, der auf ein Objekt wie ein Stück Metall trifft, als einen Strom bewegter Teilchen vorstellen kann, genannt PhotonenDie Photonen übertragen ihre Energie auf Atome im Metall, wodurch einige Elektronen herausgeschlagen werden und ein elektrischer Strom erzeugt wird.
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Funktionsweise einer Fotozelle
Wenn Licht mit höherer Frequenz, insbesondere über der Schwellenfrequenz, auf die Kathode fällt, führt dies zu Emission von PhotoelektronenDiese Elektronen werden von der Anode angezogen, da diese mit dem Pluspol der Batterie verbunden ist. Dies führt zum Stromfluss.
Sobald das Licht jedoch abgeschaltet wird, werden keine Photoelektronen mehr von der Kathode emittiert. Somit fließt kein Strom im externen Schaltkreis.
Anwendungen für photoelektrische Zellen
Hier ist eine Liste von Anwendungen, bei denen diese Zellen verwendet werden.
- Zur Tonwiedergabe aus Kinofilmen werden Fotozellen verwendet.
- Wird häufig in Zählgeräten verwendet, um die Anzahl der Personen zu erfassen, die eine Halle betreten, solange sie einzeln eintreten.
- Wird in Einbruch- und Feuermeldern verwendet.
- In Straßenlaternenschaltungen werden Fotozellen verwendet, um die Beleuchtung bei Dämmerung und Morgengrauen automatisch ein- und auszuschalten.
- In der Photometrie werden sie eingesetzt, um die Beleuchtungsstärke zweier Lichtquellen zu vergleichen.
- In öffentlichen Gebäuden zum automatischen Öffnen der Türen
- Zur Bestimmung der Planckschen Konstanten
- In Fernsehkameras werden Fotozellen zum Aufnehmen und Übertragen von Szenen verwendet.
- Sie werden auch in der Bildtelegrafie verwendet, um Bilder, Drucke usw. per Funk oder Telegrafie zu übertragen.
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