1. x摄影中,光电效应的作用?
光电效应是在光的照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电
光电效应有两种情况:
1 物质由于吸收光子而产生电
2 物质在光的作用下发射电子或电导率改变,或者两种材料的界面上产生电势
化学上的电离是指电解质在一定条件下(例如溶于某些溶剂、加热熔化等),电离成可自由移动的离子的过程.在电离前可能是不含有离子(例如氯化氢),也可能是尽管有离子,但是里面的离子不能自由移动(例如氯化钠固体)
物理上的电离是指不带电的粒子在高压电弧或者高能射线等的作用下,变成了带电的粒子的过程.例如地球的大气层中的电离层里的粒子就属于这种情况.电离层中的粒子在宇宙中的高能射线的作用下,电离成了带电的粒子.
物理电离的方式:高温 电场 高能辐射
光电效应的方式:光照
2. x摄影中光电效应的作用
X射线照射固体物质,可产生散射X射线、光电效应、俄歇效应等。 ①光电效应:当入射X射线光子能量大于等于某一阈值时,可击出原子内层电子,产生光电效应。 应用:光电效应产生光电子,是X射线光电子能谱分析的技术基础。
光电效应使原子产生空位后的退激发过程产生俄歇电子或X射线荧光辐射是X射线激发俄歇能谱分析和X射线荧光分析方法的技术基础。
②二次特征辐射(X射线荧光辐射):当高能X射线光子击出被照射物质原子的内层电子后,较外层电子填其空位而产生了次生特征X射线(称二次特征辐射)。 应用:X射线散射时,产生两种现象:相干散射和非相干散射。相干散射是X射线衍射分析方法的基础。
3. x线的光电效应体现了x线的
浅析光电效应和康普顿效应的联系和区别
光的粒子性对应的现象分别为光电效应和康普顿效应。光电效应是电子吸收光子,而康普顿效应是光子与电子发生弹性碰撞。为什么会产生这样的区别呢?它们之间又有什么样的联系呢?同样是用光子去打击电子,为什么用可见光照射表现为光电效应,而用x射线照射就表现为康普顿效应呢?为什么用可见光照射时有些电子可以吸收光子,而用x射线照射电子就不吸收光子,却表现为光子与电子的碰撞呢?
首先要明确与光子发生相互作用的电子所处的状态有两种,即自由态和束缚态。
在光电效应中,入射光是可见光和紫外光,这些光子的能量不过是几个电子伏特,这和金属中电子的束缚能量有相同的数量级,不能把金属中的电子看做是自由的。电子可以吸收光子,产生光电效应。考虑光子、电子和原子核三者的能量和动量的变化,遵循非相对论能量守恒定律和动量守恒定律(电子获得速度v不大,满足非相对论条件v 当光子入射到金属表面时,光子的能量全部为金属中的电子吸收,电子把这能量的一部分用来挣脱金属对它的束缚,余下的一部分变成电子离开金属表面后的动能,按能量守恒定律 光电效应常用于摄像头,摄像机,录像机,现在的智能手机拍视频。 光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波(该频率称为极限频率threshold frequency)照射下,某些物质内部的电子吸收能量后弹出而形成电流,即光生电。 光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现,而正确的解释为爱因斯坦所提出。科学家们在研究光电效应的过程中,物理学者对光子的量子性质有了更加深入的了解,这对波粒二象性概念的提出有重大影响 X线成像基本原理,X线之所以能使人体组织在荧屏上或胶片上形成影像,一方面是基于X线的穿透性、荧光效应和感光效应;另一方面是基于人体组织之间有密度和厚度的差别。 当X线透过人体不同组织结构时,被吸收的程度不同,所以到达荧屏或胶片上的X线量即有差异。这样,在荧屏或X线片上就形成明暗或黑白对比不同的影像。 1、徽光夜视仪 工作时以红外变像管作为探测器和显示器,外加一个红外探照灯作为光源。从目标反射回来的红外辐射,聚焦成像在变相管端的银氧他光电朋极上, 激发出光电子。这些光电子被管内的电子透镜加速并聚焦到英光屏上,袭击荧光屏发光,显现出可见光图像。 因夜视仪是利用夜天光进行工作,属于被动方式工作,因此能较好的隐藏自己,微光夜视仪对从事特殊工作的部门,如军事、刑警、缉毒、夜晚监控、保卫的应用等,它都是最合适的。 2、光鼠标 根据工作原理,鼠标大致可以分为机械式、光学机械式、光电式以及轨迹球、无线等类型。鼠标虽然有很多种,当然目前最多的是光学机械式的鼠标了,简称为“光机鼠”。 光机鼠的结构:鼠标内有一个圈的实心的橡皮球,在它的上下方向和左右方向各有一个转轮和它相按触,这两个转轮个连接着一个光栅轮,光册轮的两侧各有一个发光二极管和光敏三极管.其关键原理就是利用光敏三极管将光信号转换成电信号,当然就是我们的光电效应了。 知识拓展: 利用光电效应可以制成各种光电转换器件,光电管就是应用光电效应的原理制成的光电元件。用光电管制成的光控继电器用于自动控制,另外在放映电影时利用光电转换来实现声音的重放等。 随着科学技术的发展,人们发现某种类型的半导体材料能把光能直接转变为电能的本领,当光入射在这样的材料上时,就会产生电流,入射的光越强,产生的电流也越大。光电二极管、光电三极管就是利用这种材料制成的。 当半导体受到光辐照时,自由载流子(自由电子与空穴)增多,电导变大,这种光电效应称为内光电效应,利用内光电效应可以制成光敏电阻,也可以制成光电池。 能量转化,光能转化电能可以通过光电效应照射在金属表面而辐射出电子。通过这种方法,人类设计了太阳能板,太阳能电池和光电传感器,使用光电传感器的设备,常见的有:光控路灯,数码照相机,光敏电阻、二极管、三极管等 光照射在光电管的光阴极上能够激发出能量不同的电子。阳极电压低时,只有能量高的电子能够到达阳极,升高阳极电压使低能量的电子也能到达阳极。所以曲线低端,阳极电压越高,光电管的输出电流越大。 根据爱因斯坦光量子假说,一个光子的能量只能传给一个电子。当光照强度(光通量)一定时,光子的总数就是一定的,所能够激发的电子总数就是一定的,当阳极电压升高到一定值后,所有被激发出的电子都到达了阳极,再升高阳极电压也不会有更多的光电子到达阳极。所以阳极电压到达一定值后,电流达到饱和。此时若要增加光电流,只能增加光通量(增加光子的数量)。 X光电子能谱分析的基本原理是一定能量的X光照射到样品表面,和待测物质发生作用,可以使待测物质原子中的电子脱离原子成为自由电子。该过程可用下式表示:hn=Ek+Eb+Er;其中:hn:X光子的能量;Ek:光电子的能量;Eb:电子的结合能;Er:原子的反冲能量。其中Er很小,可以忽略。 X线本身就有光电效应。光电效应(Photoelectric Effect)是指光束(这里更倾向于X线光子)照射物体时会使其发射出电子的物理效应。发射出来的电子称为“光电子“。利用X线的光电效应,我们可以采用一些低能的X线,增加软组织的对比。来对较软的组织进行成像。 你想问的是不是,像阳光一样,射在太阳能板上,然后产生电能?本身这项技术叫光伏发电,你的问题实际上是“光生伏特效应”,简称“光伏效应”,英文名称:Photovoltaic effect。指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路。 查看更多关于【摄影器材】的文章4. 在x线摄影中光电效应的作用是
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