फोटोइलेक्ट्रिक सेल प्रकाश की तीव्रता को सटीक रूप से मापने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक अद्भुत उपकरण है। यह आपतित या पहुँचते हुए प्रकाश को कुशलतापूर्वक विद्युत धारा में परिवर्तित करके कार्य करता है, जिसे बाद में सटीक रूप से मापा जा सकता है। विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए फोटोमीटर इस उत्कृष्ट आविष्कार का व्यापक रूप से उपयोग करते हैं। फोटोमीटर एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जिसमें विशेष पदार्थों की परतें होती हैं जो प्रकाश को सीधे विद्युत में परिवर्तित करने में सक्षम होती हैं।
यह इलेक्ट्रॉनिक उपकरण प्रकाश को बिजली में परिवर्तित करता है और इसे फोटो ट्यूब या इलेक्ट्रिक आई के नाम से भी जाना जाता है। फोटोइलेक्ट्रिसिटी की प्रक्रिया तीन अलग-अलग लेकिन दिखने में समान तरीकों से होती है: फोटोकंडक्टिव, फोटोइमिसिव और फोटोवोल्टिक प्रभाव। एक फोटोइलेक्ट्रिक सेल फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के सिद्धांत पर काम करता है।
प्रकाश विद्युत प्रभाव
अल्बर्ट आइंस्टीन (1879-1955) ने इसका स्पष्टीकरण दिया। उन्होंने दिखाया कि धातु के टुकड़े जैसी वस्तुओं पर पड़ने वाली प्रकाश की किरण को फोटॉन नामक गतिशील कणों की धारा के रूप में समझा जा सकता है । फोटॉन अपनी ऊर्जा धातु के परमाणुओं को स्थानांतरित करते हैं, जिससे कुछ इलेक्ट्रॉन बाहर निकल जाते हैं और विद्युत धारा उत्पन्न होती है।
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फोटोइलेक्ट्रिक सेल का कार्य
जब कैथोड पर अधिक आवृत्ति, विशेषकर थ्रेशोल्ड आवृत्ति से अधिक आवृत्ति का प्रकाश पड़ता है, तो इससे फोटोइलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होते हैं । ये इलेक्ट्रॉन एनोड की ओर आकर्षित होते हैं, क्योंकि एनोड बैटरी के धनात्मक टर्मिनल से जुड़ा होता है। इससे धारा का प्रवाह होता है।
लेकिन, जैसे ही प्रकाश बंद हो जाता है, कैथोड से फोटोइलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन नहीं होता है। इस प्रकार, बाहरी सर्किट में कोई करंट नहीं होता है।
फोटोइलेक्ट्रिक सेल अनुप्रयोग
यहां उन अनुप्रयोगों की सूची दी गई है जहां इन कोशिकाओं का उपयोग किया जाता है।
- फोटोइलेक्ट्रिक सेल का उपयोग चलचित्रों से ध्वनि उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
- आमतौर पर इसका उपयोग गिनती के उपकरणों में किया जाता है, ताकि हॉल में प्रवेश करने वाले लोगों की संख्या पर नज़र रखी जा सके, बशर्ते वे एक-एक करके प्रवेश करें।
- चोर और आग अलार्म में उपयोग किया जाता है।
- फोटोसेल का उपयोग स्ट्रीट लाइट सर्किट में शाम और सुबह के समय स्वचालित रूप से लाइट चालू और बंद करने के लिए किया जाता है।
- फोटोमेट्री में इनका उपयोग दो प्रकाश स्रोतों की प्रदीपन क्षमता की तुलना करने के लिए किया जाता है।
- सार्वजनिक भवनों में दरवाजे स्वचालित रूप से खुलेंगे
- प्लैंक स्थिरांक के निर्धारण के लिए
- फोटोइलेक्ट्रिक सेलों का उपयोग टेलीविजन कैमरों में दृश्यों को कैद करने और प्रसारित करने के लिए किया जाता है।
- इनका उपयोग फोटो टेलीग्राफी में रेडियो या टेलीग्राफी के माध्यम से चित्र, प्रिंट आदि प्रेषित करने के लिए भी किया जाता है।
