Perbezaan Antara Kesan Fotoelektrik dan Kesan Fotovolta | Kesan fotovoltaik vs Kesan Fotoelektrik

Kesan Fotoelektrik vs Kesan Fotovoltaik

Cara-cara di mana elektron dimancarkan dalam kesan fotoelektrik dan kesan fotovoltaik mewujudkan perbezaan di antara mereka. 'Foto' awalan dalam dua istilah ini menunjukkan bahawa kedua-dua proses ini berlaku kerana interaksi cahaya. Malah, mereka melibatkan pelepasan elektron dengan penyerapan tenaga dari cahaya. Walau bagaimanapun, mereka berbeza dalam definisi kerana langkah-langkah perkembangan berbeza dalam setiap kes. Perbezaan utama antara kedua-dua proses adalah bahawa dalam kesan fotoelektrik, elektron dipancarkan ke ruang sedangkan dalam fotovoltaik, elektron yang dipancarkan terus memasuki bahan baru. Mari kita bahas secara terperinci di sini.

Apakah Kesan Photoelectric?

Ia Albert Einstein yang mencadangkan idea ini pada tahun 1905 melalui data eksperimen. Beliau juga menjelaskan teorinya mengenai sifat cahaya zarah dengan mengesahkan adanya duality gelombang-zarah untuk semua bentuk bahan dan radiasi. Dalam percubaannya dalam kesan fotoelektrik, dia menerangkan bahawa apabila cahaya dijauhi logam selama satu tempoh, elektron bebas dalam atom logam dapat menyerap tenaga dari cahaya dan keluar dari permukaan memancarkan dirinya ke angkasa. Agar ini berlaku, cahaya perlu membawa tahap tenaga yang lebih tinggi daripada nilai ambang tertentu. Nilai ambang ini juga dipanggil fungsi kerja 'dari logam masing-masing. Dan ini adalah tenaga minimum yang diperlukan untuk mengeluarkan elektron dari cangkangnya. Tenaga tambahan yang disediakan akan ditukarkan menjadi tenaga kinetik elektron yang membolehkannya bergerak bebas selepas dibebaskan. Walau bagaimanapun, jika hanya tenaga yang sama dengan fungsi kerja disediakan, elektron yang dipancarkan akan kekal di permukaan logam, tidak dapat bergerak kerana kekurangan tenaga kinetik.

Untuk cahaya untuk memindahkan tenaganya kepada elektron yang berasal dari bahan, ia dianggap bahawa tenaga cahaya, sebenarnya, tidak berterusan seperti gelombang, tetapi datang dalam paket tenaga diskret yang dikenali sebagai ' quanta . Oleh itu, adalah mungkin bagi cahaya untuk memindahkan setiap tenaga quanta kepada elektron individu yang membuat mereka keluar dari cangkang mereka. Tambahan pula, apabila logam itu dibetulkan sebagai katod dalam tiub vakum dengan anod yang menerima di sebaliknya dengan litar luaran, elektron yang dikeluarkan dari katod akan tertarik dengan anod, yang dikekalkan pada voltan positif dan, oleh itu, semasa sedang dihantar dalam vakum, melengkapkan litar.Ini adalah pangkalan penemuan Albert Einstein yang memenanginya sebagai Hadiah Nobel pada tahun 1921 untuk Fizik.

Apakah Kesan Photovoltaic?

Fenomena ini mula-mula diperhatikan oleh Fizik Perancis A. E. Becquerel pada tahun 1839 apabila dia cuba menghasilkan arus antara dua plat platinum dan emas, tenggelam dalam penyelesaian dan yang terdedah kepada cahaya. Apa yang berlaku di sini ialah, elektron-elektron di dalam kumpulan valensi logam menyerap tenaga dari cahaya dan melompat ke arah pengalir dan dengan itu menjadi bebas bergerak. Ini elektron teruja kemudian dipercepatkan oleh potensi persimpangan terbina dalam (Galvani Potential) sehingga mereka dapat menyeberang secara langsung dari satu bahan ke yang lain sebaliknya menyeberang ruang kosong seperti dalam hal efek fotoelektrik, yang lebih sulit. Sel solar mengendalikan konsep ini.

Apakah perbezaan antara Kesan Fotoelektrik dan Kesan Fotovolta?

• Dalam kesan fotoelektrik, elektron dipancarkan ke dalam ruang vakum manakala, dalam kesan fotovoltaik, elektron terus memasuki bahan lain apabila pelepasan.

• Efek photovoltaic diperhatikan di antara dua logam yang bersamaan dengan satu sama lain dalam penyelesaian tetapi kesan fotoelektrik berlaku dalam tiub sinar katod dengan penyertaan katod dan anod yang dihubungkan melalui litar luaran.

• Kesan kesan fotoelektrik lebih sukar jika dibandingkan dengan kesan photovoltaic.

• Tenaga kinetik elektron yang dipancarkan memainkan peranan besar dalam arus yang dihasilkan oleh kesan fotoelektrik manakala ia tidak begitu penting dalam kes kesan photovoltaic.

• Elektron yang dipancarkan melalui kesan fotovoltaik ditolak melalui potensi sambungan berbanding dengan kesan fotoelektrik di mana tiada potensi simpang yang terlibat. Contohnya kesan fotovoltaik oleh Ncouniot (CC BY-SA 3. 0)