變光電效應

變光電效應：當亮度變化的光照射在由光致電極化材料等構成的光電結構體上時，在其結構的向光和背光兩面間就會產(chǎn)生與光亮變化相應的交流電。該現(xiàn)象是在2007年被發(fā)現(xiàn)的，其詳細闡述請參照2010年《太陽能》第三期《變光電效應的試驗驗證及應用前景展望》

光照射到某些物質(zhì)上，引起物質(zhì)的電性質(zhì)發(fā)生變化。這類光致電變的現(xiàn)象被人們統(tǒng)稱為光電效應。

金屬表面在光輻照作用下發(fā)射電子的效應，發(fā)射出來的電子叫做光電子。光波長小于某一臨界值時方能發(fā)射電子，即極限波長，對應的光的頻率叫做極限頻率。臨界值取決于金屬材料，而發(fā)射電子的能量取決于光的波長而與光強度無關，這一點無法用光的波動性解釋。還有一點與光的波動性相矛盾，即光電效應的瞬時性，按波動性理論，如果入射光較弱，照射的時間要長一些，金屬中的電子才能積累住足夠的能量，飛出金屬表面?？墒聦嵤?，只要光的頻率高于金屬的極限頻率，光的亮度無論強弱，光子的產(chǎn)生都幾乎是瞬時的，不超過十的負九次方秒。正確的解釋是光必定是由與波長有關的嚴格規(guī)定的能量單位(即光子或光量子)所組成。這種解釋為愛因斯坦所提出。光電效應由德國物理學家赫茲于1887年發(fā)現(xiàn)，對發(fā)展量子理論起了根本性作用，在光的照射下，使物體中的電子脫出的現(xiàn)象叫做光電效應(Photoelectric effect)。 光電效應分為光電子發(fā)射、光電導效應和光生伏打效應。前一種現(xiàn)象發(fā)生在物體表面，又稱外光電效應。后兩種現(xiàn)象發(fā)生在物體內(nèi)部，稱為內(nèi)光電效應。

光電效應里，電子的射出方向不是完全定向的，只是大部分都垂直于金屬表面射出，與光照方向無關 ,光是電磁波，但是光是高頻震蕩的正交電磁場，振幅很小，不會對電子射出方向產(chǎn)生影響.

光電效應（Photoelectric Effect）是指光束照射物體時會使其發(fā)射出電子的物理效應。發(fā)射出來的電子稱為“光電子”。

1887年，德國物理學者海因里?！ず掌澃l(fā)現(xiàn)，紫外線照射到金屬電極上，可以幫助產(chǎn)生電火花。1905年，阿爾伯特·愛因斯坦發(fā)表論文《關于光產(chǎn)生和轉(zhuǎn)變的一個啟發(fā)性觀點》，給出了光電效應實驗數(shù)據(jù)的理論解釋。愛因斯坦主張，光的能量并非均勻分布，而是負載于離散的光量子（光子），而這光子的能量和其所組成的光的頻率有關。這個突破性的理論不但能夠解釋光電效應，也推動了量子力學的誕生。由于“他對理論物理學的成就，特別是光電效應定律的發(fā)現(xiàn)”，愛因斯坦獲頒1921年諾貝爾物理學獎。

在研究光電效應的過程中，物理學者對光子的量子性質(zhì)有了更加深入的了解，這對波粒二象性概念的提出有重大影響。除了光電效應以外，在其它現(xiàn)象里，光子束也會影響電子的運動，包括光電導效應、光伏效應、光電化學效應（photoelectrochemical effect）。

根據(jù)波粒二象性，光電效應也可以用波動概念來分析，完全不需用到光子概念。威利斯·蘭姆與馬蘭·斯考立（Marlan Scully）于1969年使用半經(jīng)典方法證明光電效應，這方法將電子的行為量子化，又將光視為純粹經(jīng)典電磁波，完全不考慮光是由光子組成的概念。 2100433B

光電導效應：當入射光子射入到半導體表面時，半導體吸收入射光子產(chǎn)生電子空穴對，使其自生電導增大。

光生伏特效應：當一定波長的光照射非均勻半導體（如PN結），在自建場的作用下，半導體內(nèi)部產(chǎn)生光電壓。

光照射到半導體或絕緣體的表面時，使物體內(nèi)部的受束縛電子受到激發(fā)，從而使物體的導電性能改變。這就稱為內(nèi)光電效應。顯然照射的輻射通量愈大，則被激發(fā)的電子數(shù)愈多，該物體的電阻值就變的愈小 。

光導管（又稱光敏電阻）就是利用內(nèi)光電效應制成的半導體器件。像硫化鎘、硫化鉛、硫化銦、硒化鎘、硒化鉛的那個均是半導體光導管。光導管的優(yōu)點是體積小、牢固耐用。它主要用于光譜儀器的光接收器、光電控制、激光接收和遠距離探測等方面。