Che tipo di energia hanno i fotoelettrici emessi a causa dell' effetto fotoelettrico?
doc-12315
I "fotoelettrici" emessi come risultato dell' effetto fotoelettrico hanno una certa energia cinetica, che può essere misurata. Questa energia cinetica (per ogni fotoelettrone) è indipendente dall' intensità della luce, ma dipende linearmente dalla frequenza; e se la frequenza è troppo bassa (corrispondente ad un' energia fotonica inferiore alla funzione di lavoro del materiale), nessun fotoelettroni viene emesso, a meno che una pluralità di fotoni, la cui somma energetica è maggiore dell' energia dei fotoelettrici, non agisca praticamente simultaneamente (multifotoni) fotoelettrici.
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doc-12313
L' effetto fotoelettrico è l' emissione di elettroni (chiamati "fotoelettrici") da una superficie quando la luce è splendente su di essa. E' stato osservato per la prima volta da Alexandre Edmond Becquerel nel 1839, anche se il credito è di solito riservato a Heinrich Hertz, che ha pubblicato la prima indagine approfondita nel 1887. Un' altra indagine particolarmente approfondita è stata pubblicata da Philipp Lenard nel 1902. L' articolo di Einstein del 1905 che parlava dell' effetto in termini di luce quanta gli avrebbe valso il Premio Nobel nel 1921, quando le sue previsioni erano state confermate dal lavoro sperimentale di Robert Andrews Millikan. Il comitato Nobel ha assegnato il premio per il suo lavoro sull' effetto fotoelettrico, piuttosto che sulla relatività, sia a causa di un pregiudizio contro la fisica puramente teorica non fondata sulla scoperta o sull' esperimento, sia a causa del dissenso tra i suoi membri sulla reale prova che la relatività era reale.
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doc-14792
L' energia solare è la conversione della luce solare in elettricità, sia direttamente con il fotovoltaico (PV), sia indirettamente con l' energia solare concentrata (CSP). I sistemi CSP utilizzano lenti o specchi e sistemi di tracciamento per focalizzare un' ampia area di luce solare in un piccolo fascio luminoso. FV converte la luce in corrente elettrica utilizzando l' effetto fotoelettrico.
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doc-12314
Prima della carta di Einstein, le radiazioni elettromagnetiche come la luce visibile si comportavano come un' onda: da qui l' uso dei termini "frequenza" e "lunghezza d' onda" per caratterizzare i diversi tipi di radiazioni. L' energia trasferita da un' onda in un dato tempo è chiamata la sua intensità. La luce di un faretto teatrale è più intensa della luce di una lampadina domestica; vale a dire che il faretto fornisce più energia per unità di tempo e per unità di spazio (e quindi consuma più elettricità) della lampadina ordinaria, anche se il colore della luce potrebbe essere molto simile. Anche altre onde, come il suono o le onde che si infrangono contro un lungomare, hanno la loro intensità. Tuttavia, il conto energia dell' effetto fotoelettrico non sembra essere d' accordo con la descrizione delle onde della luce.
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doc-12320
In linea di principio, la costante Planck potrebbe essere determinata esaminando lo spettro di un radiatore a corpo nero o l' energia cinetica dei fotoelettrici, ed è così che il suo valore è stato calcolato per la prima volta all' inizio del XX secolo. In pratica, questi non sono più i metodi più accurati. Il valore CODATA qui riportato si basa su tre misurazioni del watt-bilance di KJ2RK e su una determinazione interlaboratorio del volume molare di silicio, ma è per lo più determinato da una misurazione del watt-bilance del 2007 effettuata presso il National Institute of Standards and Technology (NIST) degli Stati Uniti. Inizialmente sono state prese in considerazione altre cinque misurazioni effettuate con tre metodi diversi, ma non sono state incluse nel perfezionamento finale in quanto troppo imprecise per influenzare il risultato. la costante Planck può essere determinata esaminando lo spettro di un radiatore a corpo nero o l' energia cinetica dei fotoelettrici.
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doc-12312
Il problema del corpo nero fu rivisitato nel 1905, quando Rayleigh e Jeans (da una parte) ed Einstein (d' altra parte) dimostrarono in modo indipendente che l' elettromagnetismo classico non poteva mai tenere conto dello spettro osservato. Queste prove sono comunemente note come "catastrofe ultravioletta", un nome coniato da Paul Ehrenfest nel 1911. Hanno contribuito enormemente (insieme al lavoro di Einstein sull' effetto fotoelettrico) a convincere i fisici che il postulato di Planck sui livelli di energia quantizzata era più di un semplice formalismo matematico. La prima conferenza Solvay del 1911 fu dedicata alla "teoria delle radiazioni e dei quanti". Max Planck ha ricevuto il Premio Nobel per la Fisica del 1918 "in riconoscimento dei servizi resi per l' avanzamento della Fisica dalla sua scoperta di quanta di energia".
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doc-14771
Negli ultimi due decenni, il fotovoltaico (PV), noto anche come solare fotovoltaico, si è evoluto da un mercato di pura nicchia di applicazioni su piccola scala fino a diventare una fonte elettrica tradizionale. Una cella solare è un dispositivo che converte la luce direttamente in elettricità utilizzando l' effetto fotoelettrico. La prima cella solare fu costruita da Charles Fritts nel 1880. Nel 1931 un ingegnere tedesco, il dottor Bruno Lange, sviluppò una fotocellula utilizzando seleniuro d' argento al posto dell' ossido di rame. Anche se il prototipo di celle al selenio ha convertito meno dell' 1% della luce incidente in elettricità, sia Ernst Werner von Siemens che James Clerk Maxwell hanno riconosciuto l' importanza di questa scoperta. Dopo il lavoro di Russell Ohl negli anni' 40, nel 1954 i ricercatori Gerald Pearson, Calvin Fuller e Daryl Chapin crearono la cella solare al silicio cristallino. Queste celle solari iniziali costano 286 USD/watt e hanno raggiunto un' efficienza del 4,5-6%. Entro il 2012 le efficienze disponibili superano il 20% e la massima efficienza del fotovoltaico di ricerca supera il 40%.
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doc-5734
Prima dell' avvento del sistema ASA, il sistema di valutazione della velocità del film Weston fu introdotto da Edward Faraday Weston (1878-1971) e suo padre Dr. Edward Weston (1850-1936), ingegnere elettrico, industriale e fondatore della Weston Electrical Instrument Corporation statunitense, con il modello Weston 617, uno dei primi misuratori di esposizione fotoelettrici, nell' agosto 1932. Lo strumento e il sistema di classificazione dei film sono stati inventati da William Nelson Goodwin, Jr., che ha lavorato per loro e più tardi ha ricevuto una medaglia Howard N. Potts per i suoi contributi all' ingegneria.
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doc-2881
I condensatori realizzati con qualsiasi tipo di materiale dielettrico mostreranno un certo livello di "assorbimento dielettrico" o "assorbimento". Scaricando un condensatore e scollegandolo, dopo poco tempo potrebbe sviluppare una tensione dovuta all' isteresi nel dielettrico. Questo effetto può essere discutibile in applicazioni come i circuiti campione di precisione e di ritenzione o circuiti di temporizzazione. Il livello di assorbimento dipende da molti fattori, dalle considerazioni progettuali al tempo di ricarica, poiché l' assorbimento è un processo dipendente dal tempo. Tuttavia, il fattore primario è il tipo di materiale dielettrico. I condensatori come il film elettrolitico al tantalio o al polisolfone presentano un assorbimento molto elevato, mentre il polistirolo o il teflon consentono livelli di assorbimento molto ridotti. In alcuni condensatori in cui esistono tensioni ed energie pericolose, come ad esempio nei tubi di infiammabilità, negli apparecchi televisivi e nei defibrillatori, l' assorbimento dielettrico può ricaricare il condensatore a tensioni pericolose dopo che è stato cortocircuitato o scaricato. Qualsiasi condensatore contenente più di 10 joule di energia è generalmente considerato pericoloso, mentre 50 joule o più è potenzialmente letale. Un condensatore può recuperare da 0,01 al 20% della carica originale per diversi minuti, permettendo a un condensatore apparentemente sicuro di diventare sorprendentemente pericoloso.
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doc-7670
Uno dei primi effetti quantistici da notare esplicitamente (ma non compresi all' epoca) fu un' osservazione di Maxwell che coinvolgeva l' idrogeno, mezzo secolo prima che arrivasse la teoria meccanica quantistica completa. Maxwell ha osservato che la capacità termica specifica di H2 si discosta inevitabilmente da quella di un gas diatomico sotto la temperatura ambiente e comincia ad assomigliare sempre più a quella di un gas monatomico a temperature criogeniche. Secondo la teoria quantistica, questo comportamento deriva dalla spaziatura dei livelli di energia rotazionale (quantizzata), che sono particolarmente ampi in H2 a causa della sua bassa massa. Questi livelli ampiamente distanziati inibiscono l' uguale ripartizione dell' energia termica in movimento rotazionale nell' idrogeno a basse temperature. I gas diatomici composti da atomi più pesanti non hanno livelli così largamente distanziati e non presentano lo stesso effetto.
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doc-7845
L' efficacia luminosa di una sorgente luminosa può essere definita in due modi. L' efficacia luminosa radiante (LER) è il rapporto tra il flusso luminoso visibile emesso (il flusso luminoso) e la potenza totale irradiata su tutte le lunghezze d' onda. L' efficacia luminosa della sorgente luminosa (LES) è il rapporto tra il flusso luminoso visibile emesso (il flusso luminoso) e la potenza totale assorbita dalla sorgente, come una lampada. La luce visibile viene misurata in lumen, unità definita in parte dalla diversa sensibilità dell' occhio umano alle diverse lunghezze d' onda della luce. Non tutte le lunghezze d' onda dell' energia elettromagnetica visibile sono ugualmente efficaci nello stimolare l' occhio umano; l' efficacia luminosa dell' energia radiante (LER) è una misura di come la distribuzione dell' energia corrisponda alla percezione dell' occhio. Le unità di efficienza luminosa sono "lumens per watt" (lpw). Il massimo LER possibile è di 683 lm/W per luce verde monocromatica a 555 nanometri di lunghezza d' onda, la sensibilità di picco dell' occhio umano.
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