Efecto fotoeléctrico
Aplicaciones
El descubrimiento del efecto fotoeléctrico tuvo gran importancia para la comprensión más profunda de la naturaleza de la luz. Sin embargo el valor de la ciencia consiste no solo en esclarecer la estructura compleja del mundo, m undo, sino en proveer los medios que permiten perfeccionar la producción y mejorar las condiciones de trabajo y vida de la l a sociedad. Las Aplicaciones del Efecto Fotoeléctrico las encontramos en: Cámaras, en el dispositivo que gobierna los tiempos de exposición; en detectores de movimiento; en el alumbrado público; como regulador de la cantidad de tinta en la máquinas copiadoras; en las celdas solares muy útiles en satélites, calculadoras, y relojes. Las aplicaciones las encontramos, también, cuando asistimos a una función de cine ya que el audio que escuchamos es producido por señales eléctricas que son provocadas por los cambios de intensidad de la luz al pasar por la pista sonora que viene en la cinta cinematográfica. Además también se aplica en los ¡alcoholímetros! en donde la reacción del alcohol con una sustancia de prueba provoca cambios de color los cuales son medidos por el dispositivo, la lectura nos permite entonces saber la concentración de alcohol en el individuo.
Cámaras fotográficas
Funcionamiento de copiadoras
A continuación se explicará 3 de las aplicaciones más importantes del efecto fotoeléctrico: Sensores Fotoeléctricos
Los sensores fotoeléctricos son dispositivos electrónico que responde al cambio en la intensidad de la luz, se valen del efecto fotoeléctrico para que cuando incida la luz expulsen electrones de sus materiales que tienen una baja función de trabajo para permitir que se emitan más electrones y que estos generen una corriente eléctrica por medio de un transductor; cuando hay un cambio en la intensidad de la luz disminuye la tasa de emisión de electrones y de igual manera la corriente eléctrica generada y este cambio puede ser detectado. Estos sensores son principalmente usados como sensores de presencia, como por ejemplo en ascensores y puertas. En l a puerta de un ascensor por ejemplo, un rayo incide sobre una célula fotoeléctrica situada al otro lado. Cuando se interrumpe el rayo la célula no conduce y el riel conectado a ella conmuta de posición volviendo a la antigua conexión.
Foto multiplicadores
Se llama fotomultiplicador a un tipo de detector óptico de vacío que aprovecha el efecto de emisión secundaria de electrones para responder a niveles muy bajos de iluminación. Consiste de un cátodo fotoemisivo (fotocátodo) consistente de metales alcalinos con funciones de trabajo bajas, para que así se emitan más electrones, seguido de electrodos enfocadores y un multiplicador de electrones (dínodos) , junto con un colector de electrones (ánodo) en un tubo al vacío. Cuando la luz incide sobre el fotocátodo este emite electrones , los cuales se enfocan hacia los dinodos , que producen una emisión secundaria de un número mayor de electrones al chocar los primeros contra estos, así son multiplicados, al llegar al ánodo se obtiene la señal de salida usada para producir la respuesta. Los fotomultiplicadores se usan principalmente en control de procesos industriales debido a su alta sensibilidad.
Celdas Fotovoltaicas
Las celdas fotovoltaicas son una de las aplicaciones más importantes del efecto fotoeléctrico, pues son los dispositivos diseñados para proveer una corriente eléctrica a escala hogar y representan una de las alternativas al uso de los combustibles fósiles para obtención de energía. La luz solar está compuesta por fotones, o partículas energéticas. Estos fotones son de diferentes energías, correspondientes a las diferentes longitudes de onda del espectro solar. Cuando los fotones inciden sobre una célula Fotovoltaica, pueden ser reflejados o absorbidos, o pueden pasar a su través. Únicamente los fotones absorbidos generan electricidad. Cuando un fotón es absorbido, la energía del fotón se transfiere a un electrón de un átomo de la célula. Con esta nueva energía, el electrón es capaz de escapar de su posición normal asociada con un átomo para formar parte de una corriente en un circuito eléctrico. Las celdas solares están hechas de la misma clase de materiales semiconductores, tales como el silicio, que se usan en la industria microelectrónica. Para las celdas solares, una delgada rejilla semiconductora es especialmente tratada para formar un campo eléctrico, positivo en un lado y negativo en el otro. Cuando la energía luminosa llega hasta la celda solar, los electrones son golpeados y sacados de los átomos del material semiconductor. Si ponemos conductores eléctricos tanto del lado positivo como del negativo de la rejilla, formando un circuito eléctrico, los electrones pueden ser capturados en forma de una corriente eléctrica, es decir, en electricidad. La electricidad
puede entonces ser usada para suministrar potencia a una carga, por ejemplo para encender una luz o energizar una herramienta. Las partes más importantes de la célula solar son las capas de semiconductores, ya que es donde se crea la corriente de electrones. Estos semiconductores son especialmente tratados para formar dos capas diferentemente dopadas (tipo p y tipo n) para formar un campo eléctrico, positivo en una parte y negativo en la otra. Cuando la luz solar incide en la célula se liberan electrones que pueden ser atrapados por el campo eléctrico, formando una corriente eléctrica. Es por ello que estas células se fabrican a partir de este tipo de materiales, es decir, materiales que actúan como aislantes a bajas temperaturas y como conductores cuando se aumenta la energía.
Bibliografía:
http://electromagnetismo2010a.wikispaces.com/file/view/Efecto+Fotoelec trico+y+sus+Aplicaciones.pdf
http://fisica.laguia2000.com/energia/aplicacion-del-efecto-fotoelectrico http://laseresefectofotoelectrico.blogspot.com/2010/10/red-de-difraccionen-fibra.html
