Cập nhật nội dung chi tiết về Hiệu Ứng Quang Điện Là Gì? Sự Ra Đời Của Hiệu Ứng Quang Điện mới nhất trên website Sieuphampanorama.com. Hy vọng thông tin trong bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu ngoài mong đợi của bạn, chúng tôi sẽ làm việc thường xuyên để cập nhật nội dung mới nhằm giúp bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
Hiệu ứng quang điện là gì? Sự ra đời của hiệu ứng quang điện
Hiệu ứng quang điện là một hiện tượng điện – lương tử, trong đó các điện tử được thoát ra khỏi nguyên tử (quang điện trong) hay vật chất (quang điện thường) sau khi hấp thụ năng lượng từ các photon trong ánh sáng làm nguyên tử chuyển sang trạng thái kích thích làm bắn electron ra ngoài. Hiệu ứng quang điện đôi khi được người ta dùng với cái tên Hiệu ứng Hertz, do nhà khoa học Heinrich Hertz tìm ra.
Việc nghiên cứu hiệu ứng quang điện đưa tới những bước quan trọng trong việc tìm hiểu về lượng tử ánh sáng và các electron, cũng như tác động đến sự hình thành khái niệm lưỡng tính sóng hạt.
1. Hiện tượng quang điện
Ở một số chất khác, khi được chiếu sáng với tần số vượt trên tần số ngưỡng, các điện tử không bật ra khỏi bề mặt mà thoát ra khỏi liên kết với nguyên tử, trở thành điện tử tự do chuyển động trong lòng của khối vật dẫn, và ta có hiệu ứng quang điện trong. Hiệu ứng này dẫn đến sự thay đổi về tính chất dẫn điện của vật dẫn, do đó, người ta còn gọi hiệu ứng này là hiệu ứng quang dẫn.
2. Sự ra đời của hiệu ứng quang điện
Năm 1887, Heinrich Hertz quan sát thấy hiệu ứng quang điện ngoài đối với các kim loại. Một trong các công trình nghiên cứu của Albert Einstein xuất bản trên tạp chí Annel der Physik đã lý giải một cách thành công hiệu ứng quang điện cũng như các định luật quang điện dựa trên mô hình hạt ánh sáng. tìm hiểu ánh sáng
Heinrich Rudolf Hertz (1857 – 1894)
Theo Thuyết lượng tử vừa được công bố vào năm 1900 của Max Planck, các công trình này đã dẫn đến sự công nhận về bản chất hạt của ánh sáng và sự phát triển của lý thuyết lưỡng tính sóng – hạt của ánh sáng.
Người ta ứng dụng hiệu ứng quang điện vào đời sống của nhân loại để chế tạo ra pin mặt trời, photodiode, phototransistor, các cảm biến ghi ảnh, cảm biến quang học, đèn nhân quang điện, phổ quang điện tử,…
Những Ứng Dụng Của Hồ Quang Điện
Bên cạnh những mặt tiêu cực thì Hồ quang điện cũng có nhiều điểm lợi, và người ta đã ứng dụng rất nhiều trong đời sống dân sinh và trong các lĩnh vực công nghiệp, và nếu Không có Hồ quang điện thì cũng rất khó để thực hiện.
Ứng dụng hồ quang điện:
Khi xuất hiện hồ quang điện xung quang nó tạo ra nhiệt độ rất cao và phát ra lượng ánh sáng rất lớn, đây là những đặc điểm để ứng dụng.
Dùng hồ quang điện trong hàn kim loại: Một cực của hồ quang là tấm kim loại cần hàn, còn cực kia là que hàn. Do nhiệt độ cao giữa hai cực, que hàn nóng chảy và lấp chỗ cần hàn lên tấm kim loại.
Dùng hồ quang điện trong lò luyện thép, luyện kim loại: là loại lò dùng năng lượng của hồ quang điện làm nóng và đun chảy loại vật liệu chất vào lò.
Dùng hồ quang điện làm đèn phát sáng: đèn tạo ra ánh sáng bằng hồ quang điện (còn gọi là hồ quang điện). Ánh sáng hồ quang carbon, bao gồm một vòng cung giữa các điện cực carbon trong không khí
Đèn hồ quang điện:
Đèn hồ quang hoặc đèn hồ quang là đèn tạo ra ánh sáng bằng hồ quang điện (còn gọi là hồ quang điện). Ánh sáng hồ quang carbon, bao gồm một vòng cung giữa các điện cực carbon trong không khí, được phát minh bởi Humphry Davy trong thập kỷ đầu tiên của thập niên 1800, là ánh sáng điện thực tế đầu tiên. Nó được sử dụng rộng rãi bắt đầu từ những năm 1870 cho chiếu sáng đường phố và tòa nhà lớn cho đến khi nó được thay thế bởi ánh sáng sợi đốt vào đầu thế kỷ 20. Nó tiếp tục được sử dụng trong các ứng dụng chuyên biệt hơn, nơi cần nguồn sáng cường độ cao, chẳng hạn như đèn rọi và máy chiếu phim cho đến sau Thế chiến II. Đèn hồ quang carbon hiện đã lỗi thời cho hầu hết các mục đích này, nhưng nó vẫn được sử dụng như một nguồn ánh sáng cực tím cường độ cao.
Thuật ngữ này hiện được sử dụng cho đèn phóng khí, tạo ra ánh sáng bởi một vòng cung giữa các điện cực kim loại thông qua một khí trơ trong bóng đèn thủy tinh. Đèn huỳnh quang phổ biến là đèn hồ quang thủy ngân áp suất thấp. Đèn hồ quang xenon, tạo ra ánh sáng trắng cường độ cao, hiện được sử dụng trong nhiều ứng dụng trước đây sử dụng hồ quang carbon, như máy chiếu phim và đèn rọi.
Một phóng điện hồ quang hoặc đèn phát ra ánh sáng từ các điện cực của nó. Nó từng được sử dụng làm nguồn sáng cho máy chiếu 35 mm, máy in kế hoạch và đèn tìm kiếm, nhưng giờ đây nó có thể được coi là một di tích của thế kỷ trước. Kể từ khi phát minh ra đèn hồ quang carbon của H. Davy của Anh vào năm 1808 như là nguồn sáng đầu tiên để sử dụng điện, PN Yabrochkov của Nga đã đưa nó vào sử dụng thực tế và chiếu sáng đường phố Paris năm 1976. Tại Nhật Bản, tại Đại học Kỹ thuật Toranomon thứ 79 Lễ khai mạc của Thính phòng của Cục Điện báo Trung ương, dưới sự hướng dẫn của British Air Airton, các sinh viên từ Fujioka Ichisuke, Nakano Hatsuko, Asano Yosuke Aso 50 sinh viên đã thành công trong ánh sáng đầu tiên của đèn hồ quang kiểu Dubosk do Pháp sản xuất và để tưởng niệm Ngày 25 tháng 3, một kỷ niệm điện được thành lập sau năm 1928. Lần xuất hiện chung đầu tiên là vào ngày 1 tháng 11 năm 1882, khi 2000 đèn hồ quang carbon kiểu nến của Pháp được thắp trước mặt nhóm Okura ở Ginza. Takashi It
Lò hồ quang điện:
Lò hồ quang điện – electric arc furnace (EAF) là loại lò dùng năng lượng của hồ quang điện làm nóng và đun chảy loại vật liệu chất vào lò.[1]
Các lò hồ quang điện có công suất từ nhỏ xấp xỉ 1 tấn (dùng trong các xưởng đúc để sản xuất gang thỏi) đến cỡ 400 tấn dùng để luyện thép thứ cấp. Các lò hồ quang điện dùng trong phòng thí nghiệm hay các cơ sở nha khoa có công suất chỉ vài chục gram. Các lò hồ quang điện công nghiệp có thể đạt đến nhiệt độ 1.800 °C (3.272 °F) còn các lò trong phòng thí nghiệm có thể đạt trên 3.000 °C (5.432 °F).
Lò hồ quang điện khác với lò cảm ứng điện từ. Trong lò hồ quang điện, vật liệu tiếp xúc trực tiếp với hồ quang và dòng điện của điện cực đi qua vật liệu. Còn lò cảm ứng điện từ, dùng nguyên lý khi cấp nguồn điện cho các vòng dây quấn quanh tường lò sẽ làm xuất hiện từ thông biến thiên bên trong nồi lò. Kim loại trong lò nằm trong vùng từ thông biến thiên sẽ phát sinh dòng điện chạy bên trong, chính dòng điện này sẽ nung nóng và làm chảy kim loại.
Quang Hợp Là Gì? Ứng Dụng Của Quang Hợp Trong Đời Sống
Quang hợp là một quá trình tổng hợp lại các chất hữu cơ của các loại thực vật, một số vi khuẩn và tảo nhờ hấp thụ ánh sáng từ năng lượng của mặt trời. Để thực vật có thể quang hợp được thì phải có chất diệp lục có trong lục lạp.
Nhưng có một số vi khuẩn không sử dụng chất diệp lục để quang hợp, mà lại sử dụng một số loại sắc tố khác có tên là bacterochlorophylis. Vậy quang hợp là gì, đây là một quá trình hấp thụ ánh sáng của chất diệp lục có trong lá cây để giải phóng oxy và nước, tổng hợp carbohydrat.
Quá trình quang hợp đóng một vai trò rất quan trọng đối với đời sống của các loại sinh vật trên trái đất. Điều đặc biệt nhất là quá trình quang hợp của cây xanh để tạo ra khí Oxy – là sự sống của tất cả các loại sinh vật.
Tổng hợp các chất hữu cơ: Sản phẩm được quang hợp sản xuất ra các hợp chất hữu cơ để có thể cung cấp nguồn thức ăn cho tất cả các loại sinh vật. Bên cạnh đó, còn được dùng để làm nguyên liệu cho các công nghiệp và làm thuốc để chữa bệnh cho con người.
Tích lũy năng lượng: Là một quá trình để chuyển hóa năng lượng của ánh sáng mặt trời thành các liên kết hóa học. Nên nó thường được tích lũy và cung cấp tất cả các năng lượng cho hoạt động của mọi sinh vật.
Điều hòa không khí: Đây là một quá trình quang hợp của các loại cây xanh, để hấp thụ khí CO2 và giải phóng khí O2. Bên cạnh đó, nước có đóng vai trò điều hòa không khí và giảm các hiệu ứng của nhà kính đem lại không khí trong lành cho trái đất.
Vì các sản phẩm được quang hợp sản xuất ra đều là một nguồn cung cấp thức ăn. Bên cạnh đó, nó còn mang lại năng lượng cho sự sống của trái đất. Ngoài là còn là nguồn cung cấp các nguyên liệu cho ngành công nghiệp và dược liệu cho con người. Chính vì thế có thể nói rằng qaung hợp là một hiện tượng không thể thiếu của thế giới sinh vật và con người.
Lá cây có cấu tạo bên trong và bên ngoài để có thể thích nghi với chức năng quang hợp như sau:
Bên ngoài:
Có diện tích bề mặt lớn để có thể dễ dàng hấp thụ các tia sáng.
Phiến là mỏng rất thuận tiện cho việc hấp thụ và thải ra cách dễ dàng.
Trong lớp biểu bì của mặt lá có khí khổng để khí CO2 có thể dễ dàng khuếch tán đến lục lạp.
Bên trong:
Các tế bào mô giậu có thể chứa nhiều chất diệp lục được phân bố ở bên dưới lớp biểu bì mặt trên của chiếc lá. Để có thể hấp thụ trực tiếp được các tia sáng chiếu lên bề mặt của chiếc lá.
Tế bào mô khuyết chứa rất ít chất diệp lục hơn so với mô giậu và nằm ở phía dưới của phiến lá. Trong mô khuyết có rất nhiều khoảng rỗng để tạo điều kiện cho khí O2 có thể dễ dàng phân tán đến các tế bào có chứa các sắc tố quang hợp.
Hệ gân lá được tủa ra đến tận các tế bào nhu mô của lá. Đây cũng được coi như là một con đường cung cấp nước cùng với các ico khoáng cho quá trình quang hợp. Bên cạnh đó, còn mạch Libe là con đường dẫn các sản phẩm quang hợp ra khỏi lá cây.
trong lá có rất nhiều tế bào chứa chất lục lạp với các hệ sắc tố quang hợp ở bên trong được gọi là bào quan quang hợp.
Cây quang hợp bằng cách nào? Là nhờ vào chất diệp lục có trong hệ sắc tố quang hợp của lá cây. Bề mặt của lá cây khi được tiếp xúc với ánh nắng trực tiếp của mặt trời sẽ giúp các sắc tố diệp lục hấp thụ được các năng lượng và có thể thực hiện quá trình quang hợp của cây xanh. Hệ sắc tố quang hợp của lá cây được chia thành 2 thành phần chính đó là chất diệp lục và carotenoit. Tuy nhiên đối với, các nhóm thực vật thủy sinh và tảo thì có thể hệ sắc tố phụ đó là phycobilin.
Chất diệp lục được chia thành 2 nhóm khác nhau: Diệp lục a và diệp lục b. Đây là một sắc tố rất quan trọng trong quá trình quang hợp để hấp thụ được các ánh sáng có màu xanh lam và đỏ.
Diệp lục a: Là các phân tử P700 và P680 có trong chất diệp lục a. Sẽ tham gia trực tiếp vào quá trình chuyển hóa các năng lượng của ánh sáng thành năng lượng ATP và NADPH.
Diệp lục b: Chất diệp lục b sẽ kết hợp với chất diệp lục a còn lại hỗ trợ các phân tử P700 và P680 ở trung tâm để phản ứng quang hợp bằng cách truyền năng lượng của ánh sáng và hấp thụ cho chúng.
Carotenoid là một chất có tác dụng và truyền các năng lượng cho chất diệp lục a và diệp lục b. Tuy nhiên nó còn được chia ra thành xantôphin và carôten, đây là các sắc tố phụ của quá trình quang hợp. Khi ánh nắng có cường độ cao thì carotenoid còn có tác dụng bảo vệ các hệ thống quang hợp không bị cháy nắng.
Hồ Quang Điện Là Gì, Những Tác Hại Của Hồ Quang Điện
Hồ quang điện được dùng để chỉ một dạng sinh ra sự trao đổi điện tích liên tục giữa hai điện cực, quá trình này thường đi kèm với hiện tượng phát sáng và tỏa ra nhiệt lượng mạnh. Hiểu một cách khác thì đây chính là quá trình diễn ra hiện tượng phóng điện tự lực, xảy ra trong điều kiện chất khí đang ở áp suất thường hoặc ở áp suất thấp giữa hai hiệu điện thế không lớn.
Trong đó Electron là dòng điện chủ yếu chạy qua chất khí giữa hai cực. Dòng điện này đi từ Cathode đến anode. Bên cạnh đó, có số ion dương dịch chuyển theo chiều ngược lại. Khi các ion âm và dương dịch chuyển đến và tạo ra sự va chạm với anode, khiến cho anode nóng lên (nhiệt độ của Anode có thể lên tới 3500 độ C).
Hồ quang điện thường có điện trở khí rất nhỏ, bởi chất khí giữa hai điện cực có nhiệt độ cao nên bị ion hóa. Đồng thời, cường độ dòng điện trong mạch của hồ quang điện cũng khá lớn (có thể lên đến hàng chục ampe).
Điều kiện tạo ra hồ quang điện gồm hai yếu tố sau:
Hai điện cực có hiện tượng nóng đỏ đủ để tạo ra ion
Có một dòng điện trường đủ mạnh ở giữa hai điện cực để tạo ra ion hóa không khí và sinh ra tia lửa điện.
2. Tính chất cơ bản của hồ quang điện
Hồ quang điện tại trung tâm có nhiệt độ lớn, trong các dụng cơ khí có ứng dụng hồ quang điện nhiệt độ có thể lên tới 6000 ÷ 80000K
Mật độ dòng điện ở cathode tương đối lớn, rơi vào khoảng 104 ÷ 105 A/cm2.
Khi dòng điện có trị số lớn mới có thể sinh ra hiện tượng phóng điện hồ quang.
Sụt áp diễn ra ở cathode thường bằng 10 ÷ 20V và đồng thời hiện tượng này không phụ thuộc vào dòng điện.
3. Ứng dụng của hồ quang điện
Hồ quang điện được con người ứng dụng trong những lĩnh vực sau:
Hồ quang điện được ứng dụng rất phổ biến trong lĩnh vực luyện thép (hồ quang điện phải có độ cháy ổn định mới có thể ứng dụng trong lĩnh vực này).
Ứng dụng trong lĩnh vực hàn, nhờ có nhiệt độ cao hồ quang điện còn được con người ứng dụng để thực hiện các mối hàn. Hiện nay trên thị trường các máy hàn hồ quang điện rất phổ biến.
Bên cạnh đó hồ quang điện còn được ứng dụng tại các lò luyện phôi nhiệt và nấu kim loại.
4. Những tác hại của hồ quang điện
Mặc dù được ứng dụng trong nhiều các ngành công nghiệp song hồ quang điện tồn tại nhiều các tác hại. Cụ thể như sau:
Làm ảnh hưởng đến các thiết bị điện
Các thiết bị điện rất dễ bị phá hủy bởi hiện tượng phóng hồ quang điện. Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng này là do có sự thay đổi đột ngột về điện áp, ngắn mạch hệ thống cục bộ.
Điều này khiến cho các doanh nghiệp phải thay thế các thiết bị đóng cắt hàng năm, thậm chí số lượng có thể sẽ rất lớn.
Gây ảnh hưởng đến con người:
Phóng điện hồ quang có thể gây ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe và tính mạng con người. Bởi, hồ quang điện có thể làm cháy nổ.
Hồ quang điện có ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe của đôi mắt, trong quá trình làm việc nếu nhìn trực tiếp vào tia lửa hồ quang niêm mạc mắt sẽ bị chết (đây chính là nguyên nhân dẫn đến đau mắt hàn).
Không chỉ gây ảnh hưởng lớn đến mắt, hồ quang điện còn gây ảnh hưởng rất lớn đến da của con người.
5. Cách phòng ngừa tác hại của hồ quang điện
Thực hiện công tác nghiên cứu cải tiến để đưa ra những sản phẩm có chất lượng tốt, có khả năng chịu được tác động của hồ quang điện.
Tại các thiết bị đóng cắt, buồng dập hồ quang hạ thế lắp thêm các module cảm biến cảnh báo hoạt động một cách độc lập.
Trong quá trình làm việc người lao động nên trang bị cho mình một bộ đồ bảo hộ chống tác hại của hồ quang điện cũng như những kiến thức về an toàn khi làm việc.
Bạn có biết:
Xin chào, Tôi là Bá Nhuận, là một bloger với niềm đam mê tìm tòi và học hỏi. Tôi muốn chia sẻ thật nhiều kiến thức về công nghệ, giáo dục, cung hoàng đạo tới mọi người. Cảm ơn!
Bạn đang đọc nội dung bài viết Hiệu Ứng Quang Điện Là Gì? Sự Ra Đời Của Hiệu Ứng Quang Điện trên website Sieuphampanorama.com. Hy vọng một phần nào đó những thông tin mà chúng tôi đã cung cấp là rất hữu ích với bạn. Nếu nội dung bài viết hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!