光电效应

摘要： 将高三“光电效应”复习课的教学层次构建为“概念→规律→方程→图像”,通过层进式设问搭建问题支架,展现“层次设计+问题支架+精选精练”的复习策略。

摘要： 近年来,随着社会的发展进步,人们对生态环境和美好生活的需求越来越高,负氧离子浓度成为衡量空气质量的一个重要指标,并且与人类健康密切相关。负氧离子是空气中带电的离子或离子团的总称,可由植物尖端放电和光电效应、大气电离和水分子裂解等途径产生。负氧离子浓度越高,空气质量越好。每立方厘米空气中含有的负氧离子个数在200-600个时,能够维持人体健康的基本需求;1000-2000个时,人体会有愉悦感,能够增强人体免疫力。周山森林公园位于河南省洛阳市高新技术开发区,作为城市周边最便捷的森林公园,已经成为广大市民出游的目的地。研究周山森林公园的负氧离子浓度水平,对市民身心健康管理具有现实意义,对于城市森林公园建设具有社会意义,对于研究森林与人类的关系具有科学价值。

摘要： 普朗克常数是物理学中的最小作用量子,是区分经典物理和量子物理的重要标志。因此,这一基本物理常数的精确测量,不管是对物质世界本源的理解、各种量子效应的实验观测,还是质量单位的重新定义都非常重要。普朗克常数的精密测量经历了120多年的发展历史,建立了多种间接或直接的测量方法,直到2019年才给出其精确值。但相对于时间(或频率)的精确值,普朗克常数的测量精度仍有很大的提升空间。作为传统光电效应法间接测量普朗克常数的一种新发展,基于液氦上表面电子态光致电离技术,通过饱和光电流平台测量及光子数可分辨光子探测,提出了一种实现普朗克常数的直接测量方法。结合实验室现有的微纳器件加工工艺平台和极低温弱信号检测实验平台,对这一方法现实的可行性进行了论证。

摘要： 光电效应是光和物质相互作用的最基本过程之一.一般地,光电效应的讲解是基于爱因斯坦的光电效应公式,是从能量的角度讲解光电子发射.本文提出一种从时间演化角度讲解光电效应的方法,揭示光电子在任意时刻吸收任意能量的光子,但不同时刻的量子跃迁振幅相互干涉,时间演化完成后不符合爱因斯坦光电效应公式的事件恰好干涉相消,而符合光电效应公式的事件干涉加强.文章还将这一理解与费曼路径积分理论相结合,并指出其关联性.有了从时间演化角度对光电效应的理解,可以引导学生设计时域杨氏双缝干涉实验.

摘要： 爱因斯坦是20世纪物理学史上的传奇.1905年对他具有里程碑式的意义,连续发表的5篇论文成为他科学生涯的第一个高峰期.其中一篇题为《关于光的产生与转换的一个启发性观点》的论文,为他摘取了1921年诺贝尔物理学奖桂冠.普朗克非常赏识爱因斯坦的天赋.海尔布隆评价:“普朗克的第二个最重要发现就是爱因斯坦”.

摘要： 本文基于自制的“暗箱”实验装置,通过3种方法来验证光电流与光强的关系:一是通过控制光电管两端的电压研究不同光强下光电管两端的伏安特性曲线;二是通过在相同光强下改变光电管与光源的距离研究光电管的光电特性曲线;三是通过光强传感器直接测定光电流与光强的关系.以上3种方法的实验数据均通过PASCO平台进行实时采集和分析,获得了未达到饱和时光电流随光强增加而增大的实验结果.

摘要： 光电效应中当入射光的频率正好等于极限频率时,能否产生光电效应;电子能否吸收几个光子后是否可成为光电子;光电流的强度与入射光的频率的关系。

摘要： 随着能源问题的供需矛盾逐渐展露,提高化学原电池转化效率成为有待解决的重要问题。探讨了光电效应对化学电池的影响,利用光电效应能够使金属发生电子逸出,化学原电池当中存在金属极棒,用适当频率的光照射阴极金属,使电子发生光电效应逸出,加大电路中定向移动电子量,使电流增强,提高化学原电池转化效率。通过类比法将化学电池中最常见的铅酸电池替换为安全环保的铜锌原电池来设计实验,利用锌对应截止频率光照射锌板使电子逸出,形成电流;将光电管内装置附加于实验装置中,达到收集电子并使电子定向移动的目的。设计了两种设计方案,对可能的结果以及实验过程中的工程问题进行了讨论,为今后进一步的实验研究提供了可能性。

摘要： 胶体量子点因其制备成本低,工艺简单,量子效应显著,可通过旋涂或喷涂的方式应用于各种材料和形状的表面,获得了广泛的关注。目前,胶体量子点在荧光编码、生物荧光标记、太阳能电池、发光二极管、光电探测等多个领域均有较好的应用前景和巨大的发展潜力。随着纳米技术的不断发展,科研人员对胶体量子点的研究也从单一量子点研究转向核壳结构或多元结构,激发光谱也从可见光扩展到红外波段。从胶体量子点的特征、制备方法和光电特性等角度进行讨论,旨在为该类材料的开发和应用提供理论和实验参考。

摘要： 光电传感器是用光电元件作为检测元件实现光信号到电信号转换的一种器件。光电传感器工作的基本原理是知名的物理学家爱因斯坦发现的光电效应现象。当某些物质接受光照射后其电子会吸收光子的能量而逸出产生电现象。光电传感器就是基于此原理完成光电信号的转换。光电效应有两种,一种是外光电效应,其原理是受到光照的物体内电子得到光子能量后从内部逸出从而改变物体的电学性质。

摘要： 为了解决特高压直流输电线路下对电荷测量仪器的现场校准需求,本文基于光电效应原理设计了两种结构的空间电荷密度测量仪器的校准装置,并对校准装置的原理进行了理论分析.本文利用光电效应原理设计了离子产生装置,并通过调节紫外光的强度实现对空间电荷密度的调节,并加入可调速风扇适应对不同结构的空间电荷密度测量仪的校准.本文还对校准原理进行了理论分析,给出了校准装置输出的电荷密度的计算公式.本设计具有原理简单、可操作性强和成本低等优点.

摘要： 光刺激放电电流法是测量电介质中空间电荷陷阱能级非常有效的方法.与热刺激放电电流法相比,光刺激放电电流法是一种对样品微观结构无损并且可认为是测量陷阱能级深度更准确的方法.然而,在测试过程中,光扫描过程可能导致电极-电介质界面的外光电效应,电介质内部的内光电效应,光电效应产生的额外电流可能极大影响光刺激放电电流结果.本文利用光刺激放电电流法主要研究镀有半透明金属电极的聚酰亚胺薄膜(DuPont,Kapton(R)HN200,50μm)在外加电场和无外加电场情况下的放电电流特征,分析了外加电场强度,不同电极结构以及电极厚度等实验参数对实验中的两个特征峰470nm和370nm的影响规律,从而区分了陷阱电荷释放电流和光电效应电流.

摘要： 本文主要论述了光电流强度与加速电压的关系并对其进行公式推导,从而定量说明了饱和光电流的形成原因，旨在加深学生对光电效应.

摘要： 光电效应在物理学发展史上的作用众人周知，学生通过光电效应实验能更加深刻地领会物理学的方法论，对理解物理模型的建立过程是非常有益的，本文重点从理论上阐明了光电效应在物理实验中的地位，又从高新技术领域阐明了光电技术的重要性。

摘要： 基质介导基因转染是以材料基质作为基因的承载平台,将基因/载体复合物通过物理吸附、静电相互作用、自组装等方式固定在基质表面.与传统转染方法相比,基质介导基因转染可实现基因在细胞周围环境的浓缩,具有细胞毒性小,时空可控性等优点,因此在基因治疗及基因功能研究领域有广阔的应用前景.选择具有光电效应的硅片作为固定基因的基质，希望利用可见光场作用下空穴对吸附在P区表面正电性的阳离子脂质体/基因的复合物的静电排斥作用促进基因的释放，从而增强基质介导基因转染。

摘要： 在偏振光实验中,测得出射偏振光强与偏振片旋转角的关系曲线为闭合8字型.在光电效应实验中,出射光的偏振特性与施加于电光晶体的电压,晶体与偏振片的摆放位置有关.本文研制了一种新型的旋转检偏技术,并应用于电光效应实验中.在实验中采用BBO电光晶体,半波电压约1200V,实验结果和理论分析吻合.

摘要： 光电探测器是基于光电效应，即一个光子产生自由载流子从而作为电信号被检测。量子探测器具有较好的信噪比和较快的响应速度，通过接受不同环境下的光照辐射，把光信号转化成电信号并且经过一定的处理得到图像等形式。期数字信号是光源由光纤通过光纤耦合器导入光学系统，经过光学平台后将不同波长的光分散投射到光电探测器上的不同位置，经过光电效应转换，将光信号转化为电信号，把电信号经过放大等处理后进入AD转换部分，将模拟的电信号转换为数字信号，之后在CPLD和微控制器的配合工作下存入到静态RAM中，再把数据通过USB口传输到PC主机或后端LCD及无线收发模块做进一步处理。给光谱仪现场应用及远程数据传输带来了极大便利。

摘要： 本文通过实验研究了光电效应实验中,光强一定时光波波长与饱和光电流的关系.研究结果表明,光强一定时,饱和光电流既与光子数有关又与光电效率有关,其中光电效率占据主要地位.

摘要： 本文设计并合成了带有香豆素光敏基团的三种单体分子:4-(6-丙烯酰己氧基)-4-[7-(4-丁氧基)香豆素]联苯(M1)、4-(6-丙烯酰己氧基)-4-[7-(6-己氧基)香豆素]联苯(M2)、4-(6-丙烯酰己氧基)-4-[7-(2-乙氧基)香豆素]联苯(M5),通过红外光谱和核磁共振氢谱对分子结构进行了确认,并通过差示扫描量热仪和偏光显微镜对分子热性能和液晶性能进行了分析.研究结果表明:合成的单体分子中M1、M2具有液晶性能,M5没有液晶性能.

摘要： 本文设计并合成了带有香豆素光敏基团的三种单体分子:4-(6-丙烯酰己氧基)-4-[7-(4-丁氧基)香豆素]联苯(M1)、4-(6-丙烯酰己氧基)-4-[7-(6-己氧基)香豆素]联苯(M2)、4-(6-丙烯酰己氧基)-4-[7-(2-乙氧基)香豆素]联苯(M5),通过红外光谱和核磁共振氢谱对分子结构进行了确认,并通过差示扫描量热仪和偏光显微镜对分子热性能和液晶性能进行了分析.研究结果表明:合成的单体分子中M1、M2具有液晶性能,M5没有液晶性能.

摘要： 本发明涉及一种二维平面多点阵吸收阳极光电效应管及其电光效应试验装置，光电效应管是电子管胶木底座密封固接的石英玻璃泡真空封装内端多个镀银内脚和一个镀银内脚分别通过穿在一个云母片上的镀银电极延接在同一圆周上周向均匀分布的多个银环阳极和一个位于周向均匀分布银环阳极中心的附钾银球阴极。试验装置是所述光电效应管配置在一个设有正对附钾银球阴极的入射孔的暗盒里，暗盒入射孔向外的光路上由近及远依次配置透镜、偏振片和高压汞灯，与电子管胶木底座密封固接石英玻璃泡真空封装端至少八个镀银内脚相对的电子管胶木底座外端至少八个镀银外脚分别通过微电路放大器电连电流显示器。具有能精细化测定靶极逸出光电子的运动空间方向分布的数值化特征，深化揭示光电效应中入射电磁波与金属表面自由电子作用微观机制的优点。

摘要： 本发明公开了属于光电器件技术领域的一种增强光电效应的石墨烯基半导体光电器件及其制备方法。本发明的石墨烯光电器件，包括背电极、半导体衬底、石墨烯、顶电极以及位于所述石墨烯和顶电极之间的阻挡功能层材料，阻挡功能层材料由一层金属氧化物薄膜。本发明采用某些金属氧化物薄膜作为阻挡功能层，利用氧化物薄膜材料的高透光度和阻挡空穴传输电子的功能，获得了具有提高光电效应的石墨烯基半导体异质结器件。本发明的光电器件具有制备方法简单、光电转换效率明显提高并且与新型的石墨烯材料相兼容等优点。

摘要： 本发明涉及一种二维平面多点阵吸收阳极光电效应管及其电光效应试验装置，光电效应管是电子管胶木底座密封固接的石英玻璃泡真空封装内端多个镀银内脚和一个镀银内脚分别通过穿在一个云母片上的镀银电极延接在同一圆周上周向均匀分布的多个银环阳极和一个位于周向均匀分布银环阳极中心的附钾银球阴极。试验装置是所述光电效应管配置在一个设有正对附钾银球阴极的入射孔的暗盒里，暗盒入射孔向外的光路上由近及远依次配置透镜、偏振片和高压汞灯，与电子管胶木底座密封固接石英玻璃泡真空封装端至少八个镀银内脚相对的电子管胶木底座外端至少八个镀银外脚分别通过微电路放大器电连电流显示器。具有能精细化测定靶极逸出光电子的运动空间方向分布的数值化特征，深化揭示光电效应中入射电磁波与金属表面自由电子作用微观机制的优点。

摘要： 本发明公开了属于光电器件技术领域的一种增强光电效应的石墨烯基半导体光电器件及其制备方法。本发明的石墨烯光电器件，包括背电极、半导体衬底、石墨烯、顶电极以及位于所述石墨烯和顶电极之间的阻挡功能层材料，阻挡功能层材料由一层金属氧化物薄膜。本发明采用某些金属氧化物薄膜作为阻挡功能层，利用氧化物薄膜材料的高透光度和阻挡空穴传输电子的功能，获得了具有提高光电效应的石墨烯基半导体异质结器件。本发明的光电器件具有制备方法简单、光电转换效率明显提高并且与新型的石墨烯材料相兼容等优点。

摘要： 一种使用交流调制LED光源的光电管暴露式光电效应实验仪。该光电效应实验仪的光电管在实验测量时所用的光源须采用交流调制的LED光源，并且因使用交流调制的LED光源与交流微电流检测及同步放大电路相结合的技术，使该仪器的光电管在实验测量时可暴露在自然环境光下直接被实验者观察，在测量用的某一光源照射光电管的同时，也允许其它光源的照射，实验的测量结果不会因其它光源的照射而受到干扰。此外，还因采取了隔直流的交流放大电路，避免了直流放大电路具有的零点漂移的先天性缺陷，使测量结果的稳定性得到明显改善。

摘要： 本发明涉及手性分子探测技术领域，具体涉及一种基于拓扑绝缘体光电效应的手性分子探测器，包括栅极、绝缘层、拓扑绝缘体层、源极、漏极，栅极置于绝缘层的底部，拓扑绝缘体层置于绝缘层上，源极和漏极置于拓扑绝缘体层上；应用时，手性分子置于拓扑绝缘体层上源极和漏极之间，同时应用圆偏振光照射手性分子。不同圆偏振光照射时，手性分子与拓扑绝缘体层之间的异质结不同，从而改变了拓扑绝缘体层的导电特性，通过拓扑绝缘体层导电特性的变化实现手性分子手性探测。本发明，不需要应用光谱仪等设备，成本低，在手性分子探测方面具有良好的应用前景。

摘要： 本发明提供一种基于氧化物薄膜光电效应的紫外线强度控制器，包括：紫外感光芯片，包括电性连接的氧化物薄膜和电信号增益运算电路；A/D模块，接收电信号增益运算电路的模拟电信号，并转换为数字信号输出至单片机；单片机，接收A/D模块传输的数字信号后，与预设的参考值进行比较，并发出控制指令给控制模块；控制模块，接收单片机的控制指令后调节紫外光源的电压及温度；还包括电源模块，所述电源模块与所述增益运算电路和单片机连接，为增益运算电路和单片机提供电源。本发明利用氧化物薄膜作为感光元件，在紫外光照射下，由于塞贝克效应感生电压，响应时间在纳秒级，能快速响应紫外光强度，具有响应快、灵敏度高的特点。

摘要： 本发明公开一种光电效应电离水蒸汽制取氢气氧气纯净水供热装备。本发明根据菲利普·莱纳德在1902年提出的“当电子通过一种气体时，必须具有一个确定的最小能量，才能产生气体的电离”以及光电效应原理和北京大学褚圣麟教授的原子光电效应几率公式τ。＝CZ4λ3，发明汞铅微粒放射性微粒光电效应检测收集室、水蒸汽H2O(g)光电效应电离室、汞铅微粒放射性微粒检测氧气等离子还原器、正电库仑斥力蒙乃尔合金筛板等关键部件，制取不含αβ+β‑粒子的低成本纯净水、纯度为99.9999％氢气和氧气，并能供热和大量收集清水中的氚氘3He(g)和4He(g)等稀贵气体。

摘要： 本实用新型涉及一种基于阳极光电效应管的科普性细分化光电子空间分布实验装置，包括阳极光电效应管，该阳极光电效应管包括8个阳极，其特征在于阳极光电效应管的八个阳极分别通过带微电流显示机构的微电流放大器电连阳极光电效应管的中心阴极。八路微电流放大器分别配置有放大器倍率转换按键。八路微电流放大器分别配置有放大器调零按键。八路微电流放大器依据分别连接的8个阳极光电效应管的八个阳极相邻关系，分成相邻阳极的相对两组，两组四路微电流放大器分别配置在实验装置箱体的左右侧。具有能更形象化的观察和理解光电效应，及科普性细分化演示光电效应的优点。

摘要： 一种使用交流调制LED光源的光电管暴露式光电效应实验仪。该光电效应实验仪的光电管在实验测量时所用的光源须采用交流调制的LED光源，并且因使用交流调制的LED光源与交流微电流检测及同步放大电路相结合的技术，使该仪器的光电管在实验测量时可暴露在环境光下直接被实验者观察，在测量用的某一光源照射光电管的同时，也允许其它光源的照射，实验的测量结果不会因其它光源的照射而受到干扰。此外，还因采取了隔直流的交流放大电路，避免了直流放大电路具有的零点漂移的先天性缺陷，使测量结果的稳定性得到明显改善。