Фотоелементи

Related posts:

1. Характеристика p-n-перехода Місце контакту двох напівпровідників з різними типами провідності (електронної та доречний) називається електронно-дірковим переходом, або p-п-переходом. В області pn-переходу виникає цікаве і дуже важливе явище – одностороння провідність. Здійснюючи тепловий рух, носії заряду проникають через кордон розділу областей. Вільні електрони переходять з n-області в p-область і рекомбінують там з дірками; дірки ж дифундують з p-області […]...
2. Електричний струм у металах Метали в твердому стані, як відомо, мають кристалічну будову. Частинки в кристалах розташовані в певному порядку і утворюють просторову (кристалічну) решітку. У вузлах кристалічної решітки металу розташовані позитивні іони, а в просторі між ними рухаються вільні електрони. Вільні електрони не пов’язані з ядрами своїх атомів. Негативний заряд всіх вільних електронів за абсолютним значенням дорівнює позитивному […]...
3. Електронно-дірковий перехід – коротко Ізольований кристал n-типу електрично нейтральний, сума позитивних і негативних зарядів у ньому дорівнює нулю. Кількість атомів, що позбулися одного електрона і перетворилися на позитивні іони, суворо дорівнює кількості відірвалися від атомів електронів. Чим вища температура, тим більше утворюється вільних електронів. Позитивні іони знаходяться у вузлах кристалічної решітки. Також електрично нейтральний і ізольований кристал р-типу. Однак […]...
4. Електрофізичні властивості напівпровідників Всі речовини утворені атомами, що складаються з позитивно заряджених ядер і обертаються навколо них негативно заряджених електронів. Ядро включає електрично нейтральні частинки – нейтрони і позитивно заряджені протони. Кількість протонів визначає заряд ядра. Негативний заряд електрона по вели-чині дорівнює позитивному заряду протона. У нормальному Стані число електронів, створюючих електронну оболонку атома, дорівнює числу протонів в […]...
5. Електричний струм і електропровідність речовини Електричний струм. У речовині, вміщеному в електричне поле, під дією сил поля виникає процес руху елементарних носіїв електрики – електронів або іонів. Рух цих електрично заряджених часток матерії називають електричним струмом. За одиницю сили струму прийнятий ампер (А). Це такий струм, при якому через поперечний переріз провідника щосекунди проходить кількість електрики, рівне 1 Кл. Силу […]...
6. Природа струму в металах Нам відомо, що атоми речовини складаються з ядер і електронів, які обертаються навколо цих ядер. Електрони притягуються ядрами, і щоб їх “відірвати”, потрібно докласти деяке зусилля. У такому випадку ми будемо мати позитивно заряджене ядро і негативно заряджені електрони. Виходить, що щоб в провіднику з’явився електричний струм, треба вирвати безліч електронів з пут атомів і […]...
7. Електричне поле і його властивості Заряджені тіла взаємодіють один з одним. Це підтверджують численні досліди, а закон Кулона дозволяє визначити силу взаємодії нерухомих електричних зарядів. Однак причини подібної взаємодії, його механізм законом не розкриваються. Трохи більше ніж через півстоліття після відкриття закону Кулона, завдяки роботам Фарадея і Максвелла, було встановлено, що електричний заряд створює в навколишньому просторі електричне поле, яке […]...
8. Електричний струм в металах Метали у твердому стані мають кристалічну будову. Частинки в кристалах розташовані в певному порядку, утворюючи просторову (кристалічну) грати. Як вам вже відомо, в будь-якому металі частина валентних електронів залишає свої місця в атомі, в результаті чого атом перетворюється в позитивний іон. У вузлах кристалічної решітки металу розташовані позитивні іони, а в просторі між ни-ми рухаються […]...
9. Характеристика орбіталей Датським вченим Нільсом Бором в 1913 р було встановлено наступне. Кожна орбіталь (Бор називав їх орбітами) має строго певні розміри і тому називається стаціонарною або стійкою. Рухаючись за такою орбіталі, електрон не виділяє і не поглинає енергії, а повністю зберігає її запас Такий стан називається нормальним. Якщо електрону повідомити додатково енергію ззовні, то він “збуджується” […]...
10. Різниця потенціалів: визначення Одним з найбільш вживаних у електриків виразів є електрична напруга. В науці його зазвичай називають – різниця потенціалів, а також ще недосвідчені люди кажуть – напруга струму. Загальний сенс у цих назв, в принципі, однаковий. А що означає це поняття? Ось поширена книжкова формулювання: Електрична напруга – це відношення роботи електричного поля зарядів при передачі […]...
11. Електризація під дією світла Фотоелектричний ефект. Провідники можуть заряджатися також під дією світла. Явище полягає в тому, що під дією світла електрони можуть вилетіти з провідника в навколишній простір, завдяки чому провідник заряджається позитивно. Це явище отримало назву фотоелектричного ефекту або фотоефекту. На рис. 18 зображений досвід, який в простій формі дозволяє виявити і спостерігати виникнення на провідниках електричного […]...
12. Провідники Будови речовини і його різноманітні фізичні властивості ми будемо вивчати в подальшому. Тим не менше, вже зараз нам необхідні деякі початкові відомості з цієї області фізики. Всі різні речовини складаються з молекул і атомів, які в свою чергу, складаються з заряджених часток – позитивно заряджених ядер і рухаються навколо них негативно заряджених електронів. Тому всі […]...
13. Закон Релея Розсіювання світла в каламутних середовищах на неоднорідностях, розміри яких малі порівняно з довжиною хвилі, можна спостерігати, наприклад, при проходженні сонячного світла через посудину з водою, в яку додано трохи молока. При спостереженні збоку в розсіяному світлі середу здається блакитний, тобто в розсіяному випромінюванні переважають хвилі, відповідні короткохвильової частини спектра сонячного випромінювання. Світло ж, що пройшов […]...
14. Електронні формули іонів Атоми можуть віддавати і приймати електрони. Віддаючи або приймаючи електрони, вони перетворюються в іони. Іони – це заряджені частинки. Надмірна заряд позначається індексом в правому верхньому куті. Якщо атом віддає електрони, то загальний заряд утворилася частки буде позитивний (згадаємо, що число протонів в атомі дорівнює числу електронів, а при віддачі електронів число протонів буде більше […]...
15. Електронна структура атомів Квантові числа використовують для опису стану електрона в атомі. Поряд з квантовими числами для тих же цілей використовують: Діаграми рівнів енергії атома; електронні конфігурації. 1. Діаграма рівнів енергії На малюнку показана діаграма рівнів атома, за допомогою якої можна описати електрони будь-якого атома. З попереднього матеріалу “Модель атома”, думаю, вам все на діаграмі зрозуміло. Єдиний нюанс, […]...
16. Дифракція електронів: суть Дифракція електронів була відкрита фізиками К. Девіссон і Л. Джермером з США. Ними застосовувалися електрони, що мають енергію близько 100 еВ (так звані повільні електрони). Тонкий пучок електронів падав на грань монокристала нікелю нормально до її поверхні. Реєстрація розсіяних під різними кутами електронів виявила наявність чітких максимумів, на подобі тим, які утворюються при дифракції рентгенівських […]...
17. Фотосинтез рослин Фотосинтез є основою всього життя на сучасній Землі. По-перше, тому що під час фотосинтезу енергія сонячного світла перетворюється в енергію хімічних зв’язків органічних речовин і стає доступною для подальшого використання живими організмами. По-друге, при фотосинтезі утворюється кисень, який необхідний для процесів дихання. Вважається, що не більше 1% сонячної енергії, яка дійшла до рослин, перетворюється в […]...
18. Металевий хімічний зв’язок – коротко Число електронів зовнішніх енергетичних рівнів металів невелика, вони легко відриваються від ядра. В результаті такого відриву утворюються іони металу і вільні електрони. Ці електрони називаються “електронним газом”. Електрони вільно переміщаються за обсягом металу і постійно зв’язуються і відриваються від атомів. Будова речовини металу таке: кристалічна решітка є кістяком речовини, а між її вузлами електрони можуть […]...
19. Хвиля де Бройля Якщо хвилі світла можуть вести себе, кок частки, як це показав Ейнштейн, то чи можуть частинки матерії вести себе, як хвилі? У 1923 році Луї де Бройль вирішив перевірити, наскільки вірно таке припущення, і розробив теорію хвиль матерії. Він припустив, що якби частинки, такі як електрони, могли вести себе, як хвилі, то у них би […]...
20. Чим напівпровідники відрізняються від металів Тверді тіла – це метали, напівпровідники і діелектрики. Вони відрізняються один від одного за своїх електронних властивостях. Електропровідність твердих тіл визначається властивостями електронів. Що таке напівпровідники і метали Напівпровідники відносяться до металів, до твердих тіл. До їх числа належать германій, кремній, миш’як і ін, а також різні сплави і хімічні сполуки. Метали – це тверді […]...
21. Гальмівне випромінювання Вільгельм Конрад Рентген (1845-1923), Нікола Тесла (1856-1943), Арнольд Йоганнес Вільгельм Зоммерфельд (1868-1951) Термін “гальмівне випромінювання”, або Bremsstrahlung (нім.), Відноситься до рентгенівського або іншому електромагнітному випромінюванню, що випускається, коли заряджена частинка (наприклад, електрон) раптово сповільнюється, реагуючи на сильне електричне поле атомного ядра. Розглянемо рентгенівські промені, що випускаються при бомбардуванні металевої пластинки електронами високих енергій. Б’ючи в […]...
22. Проектуємо хвильову електростанцію Піднімаючи на висоту h тіло з масою m, поперечна хвиля виробляє роботу A проти сили гравітації F = mg. Робота хвилі дорівнює: А = Fh = mgH sin ft (20.1). Величина mgH в правій частині (20.1) дорівнює потенційної енергії, якою тіло має на гребені хвилі. Спробуємо спроектувати електростанцію для перетворення енергії хвилі в електрику. Заб’ємо […]...
23. Електричний струм у вакуумі До того, як в радіотехніці стали використовувати напівпровідникові прилади, скрізь використовувалися електронні лампи. Поняття вакууму Електронна лампа представляла собою запаяний з обох кінців скляний тубус, в одному боці якого розташовувався катод, а в іншому анод. З тубуса відчалювали газ до такого стану, при якому молекули газу могли пролетіти від однієї стінки до іншої і при […]...
24. Електрони в магнітному полі Якщо у вас є вже відпрацював своє старий телевізор, то кожен з нас в змозі провести простий досвід з електронами. Адже в трубці телевізора саме електрони рядками вдаряють по екрану кінескопа, викликаючи світіння. Як поводяться електрони в магнітному полі? Можна провести простий досвід. Візьміть постійний магніт посильніше, піднесіть його полюс до екрану. Зображення на екрані […]...
25. Дія електричного поля на електричні заряди Електричне поле – це особлива форма матерії, за допомогою якої здійснюється взаємодія електрично заряджених частинок. Введення поняття електричного поля знадобилося для пояснення взаємодії електричних зарядів, тобто для отримання відповіді на питання: чому виникають сили, що діють на заряди, що і як вони передаються від одного заряду до іншого? Поняття електричного і магнітного полів ввів великий […]...
26. Умови рівноваги між зарядами і електричним полем При переміщенні металу [1] в електричне поле E⃗ 0 E → 0 на вільні електрони діють електричні сили, під дією яких електрони починають рухатися. Якщо електричне поле не надто велике, то електрони не можуть покинути обсяг металу і скупчуються на одній стороні провідника, з іншого боку провідника утворюється недолік електронів, тому позитивний заряд іонів решітки […]...
27. Фізика електромагнітного поля Згадаймо, яким чином Максвелл пояснив явище електромагнітної індукції. Змінне магнітне поле породжує вихрове електричне поле. Якщо у змінному магнітному полі знаходиться замкнутий провідник, то вихрове електричне поле приводить в рух заряджені частинки цього провідника – так виникає індукційний струм, спостерігається в експерименті. Лінії вихрового електричного поля охоплюють лінії магнітного поля. Якщо дивитися з кінця вектора […]...
28. Модель атому Резерфорда Щоб отримати такий результат експерименту, необхідно зосередити позитивний заряд в меншому розмірі, в результаті чого вийде більше електричне поле. За формулою потенціалу поля можна визначити необхідний розмір позитивної частинки, яка змогла б відштовхнути альфа-частинку в протилежному напрямку. Радіус її повинен бути близько максимум 10-15 м. Саме тому Резерфорд запропонував планетарну модель атома. Дана модель названа […]...
29. Фізика електромагнітних хвиль Найважливіший результат електродинаміки, що випливає з рівнянь Максвелла 50, полягає в тому, що електромагнітні взаємодії передаються з однієї точки простору в іншу не миттєво, а з кінцевою швидкістю. У вакуумі швидкість поширення електромагнітних взаємодій збігається зі швидкістю світла c = 3 – 108 м / с. Розглянемо, наприклад, два покояться заряду, що знаходяться на деякій […]...
30. Рентгенівські спектри Оптичні спектри виникають при переходах слабше всього пов’язаного з ядром оптичного електрона зі збудженого стану в основний. Збудження атомів може відбуватися за рахунок зіткнень між атомами, зіткнень атомів з електронами або за рахунок поглинання фотонів. При поглинанні атомом порції енергії, достатньої для виривання (або збудження) одного з внутрішніх електронів, випускається характеристичне рентгенівське випромінювання. Відповідна порція […]...
31. Основні уявлення квантової механіки Виявлення корпускулярних властивостей світла і хвильових властивостей частинок послужило поштовхом до розробки нової фізичної теорії, названої квантовою механікою. Виявилося, що детермінізм, притаманний класичної фізики, у квантовій механіці повністю відсутня. Кантова механіка – імовірнісна теорія. При описі руху частки квантова механіка використовує не її координати, а ймовірності виявити частинку в тій чи іншій галузі. Це і […]...
32. Світлова фаза Ця фаза відбувається тільки в присутності світла в мембранах тилакоїдів за участю хлорофілу, білків-переносників електронів і ферменту-АТФ-синтетази. Під дією кванта світла електрони хлорофілу збуджуються, залишають молекулу і потрапляють на зовнішню сторону мембрани тилакоида, яка в підсумку заряджається негативно. Окислені молекули хлорофілу відновлюються, відбираючи електрони у води, що знаходиться під внутрітілакоідном просторі. Це призводить до розпаду […]...
33. Напруга електричного струму і вольтметр Електричний струм – це електрони, які проходять через провідник і несуть в собі негативний заряд. Обсяг цього заряду або, іншими словами, кількість електрики характеризує силу струму. Ми знаємо, що сила струму однакова у всіх місцях ланцюга. Електрони не можуть зникати або “зістрибувати” з проводів і навантаження. Тому, силу струму ми можемо виміряти в будь-якому місці […]...
34. Два види провідності напівпровідників При температурі абсолютного нуля (-273 ° С), в чистому напівпровіднику (власному напівпровіднику, або напівпровіднику i-типу) всі електрони перебувають у складі атомів, і напівпровідник є діелектриком. При підвищенні температури частина електронів валентної зони потрапляє в зону провідності, і виникає електронна провідність. Але коли атом втрачає електрон, він стає зарядженим позитивно. Переміщатися під дією електричного поля атом, […]...
35. Ідеальний провідник електрики Давайте уявимо ідеальний провідник електрики, де є одні тільки вільні заряди – електрони. В реальності такого провідника не існує, є лише наближення до нього, але уявити такий провайдер електрики цілком можливо. Що ж ми маємо в якості ідеального провідника? Найпростіше його представити як показано на малюнку у вигляді прямокутного бруска, в якому існують вільні електрони. […]...
36. Розсіювання світла З класичної точки зору процес розсіювання світла полягає в тому, що світло, проходячи через речовину, збуджує коливання електронів в атомах. Хиткі електрони стають джерелами вторинних хвиль. Вторинні хвилі є когерентними і тому повинні інтерферувати. У разі однорідного середовища вторинні хвилі гасять один одного у всіх напрямках, крім напрямку поширення первинної хвилі. Тому розсіювання світла, тобто […]...
37. Електромагнітне поле: визначення Електромагнітне поле – це особлива форма матерії, за допомогою якої взаємодіють між собою електрично заряджені частинки. Існування електромагнітного поля пов’язано з взаємодією між собою електричного і магнітного полів. Тобто змінюється в часі електричне поле породжує магнітне і навпаки. З цього випливає, що електричне і магнітне полі не існують одне без одного. Характеристики та поведінку електромагнітного […]...
38. Поглинання світла При проходженні електромагнітних хвиль через речовину частина енергії хвилі витрачається на збудження коливань електронів в атомах і молекулах. В ідеальній однорідному середовищі періодично коливаються диполі випромінюють когерентні вторинні електромагнітні хвилі тієї ж частоти і при цьому повністю віддають поглинену частку енергії. Відповідний розрахунок дає, що в результаті інтерференції вторинні хвилі повністю гасять один одного у […]...
39. Кристалічна структура кремнію Тепер ми готові докладніше вивчити внутрішній устрій напівпровідників. В якості прикладу розглянемо найпоширеніший в природі напівпровідник – кремній. Аналогічну будову має і другий за важливістю напівпровідник – германій. Зверніть увагу, що кожен атом кремнію скріплений з чотирма сусідніми атомами. Чому так виходить? Справа в тому, що кремній четирехвалентен – на зовнішній електронній оболонці атома кремнію […]...
40. Зміна властивостей елементів у періодах і головних підгрупах Властивості хімічних елементів залежать від числа електронів на зовнішньому енергетичному рівні атома (валентних електронів). Кількість електронів на зовнішньому рівні хімічного елемента дорівнює номеру групи в короткому варіанті Періодичної системи. Таким чином, в кожній підгрупі хімічні елементи мають подібне електронна будова зовнішнього рівня, а значить і схожі властивості. Енергетичні рівні атомів прагнуть опинитися завершеними, т. К. […]...