光电效应的 金属板释放电子后变成什么状态?还是电中性的吗?金属会不会逐渐消耗掉?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/28 04:27:58
![光电效应的 金属板释放电子后变成什么状态?还是电中性的吗?金属会不会逐渐消耗掉?](/uploads/image/z/14503705-25-5.jpg?t=%E5%85%89%E7%94%B5%E6%95%88%E5%BA%94%E7%9A%84+%E9%87%91%E5%B1%9E%E6%9D%BF%E9%87%8A%E6%94%BE%E7%94%B5%E5%AD%90%E5%90%8E%E5%8F%98%E6%88%90%E4%BB%80%E4%B9%88%E7%8A%B6%E6%80%81%3F%E8%BF%98%E6%98%AF%E7%94%B5%E4%B8%AD%E6%80%A7%E7%9A%84%E5%90%97%3F%E9%87%91%E5%B1%9E%E4%BC%9A%E4%B8%8D%E4%BC%9A%E9%80%90%E6%B8%90%E6%B6%88%E8%80%97%E6%8E%89%3F)
光电效应的 金属板释放电子后变成什么状态?还是电中性的吗?金属会不会逐渐消耗掉?
光电效应的 金属板释放电子后变成什么状态?还是电中性的吗?金属会不会逐渐消耗掉?
光电效应的 金属板释放电子后变成什么状态?还是电中性的吗?金属会不会逐渐消耗掉?
电子被激发到周围变成游离太,金属板因少了电子而带正电!
板的质量不会减少,电子的质量相对于物体来说太少了,忽略就可以啦
1、纠正一点:不是金属板,而是用高纯度多晶硅或者单晶硅制成的光伏板(俗称太阳能电池板)
2、光伏板产生电动势的特性被称为光生伏特效应(具体可见百度百科相关条目)。
3、在晶体中电子的数目总是与核电荷数相一致,所以P型硅和N型硅对外部来说是电中性的。如将P型硅或N型硅放在阳光下照射,仅是被加热,外部看不出变化。尽管通过光的能量电子从化学键中被释放,由此产生电子-空穴对,但在很短的时间...
全部展开
1、纠正一点:不是金属板,而是用高纯度多晶硅或者单晶硅制成的光伏板(俗称太阳能电池板)
2、光伏板产生电动势的特性被称为光生伏特效应(具体可见百度百科相关条目)。
3、在晶体中电子的数目总是与核电荷数相一致,所以P型硅和N型硅对外部来说是电中性的。如将P型硅或N型硅放在阳光下照射,仅是被加热,外部看不出变化。尽管通过光的能量电子从化学键中被释放,由此产生电子-空穴对,但在很短的时间内(在μS范围内)电子又被捕获,即电子和空穴“复合”。
当P型和N型半导体结合在一起时,在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层,界面的P型一侧带负电,N型一侧带正电。这是由于P型半导体多空穴,N型半导体多自由电子,出现了浓度差。N区的电子会扩散到P区,P区的空穴会扩散到N区,一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场”,从而阻止扩散进行。达到平衡后,就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差,这就是P-N结。
至今为止,大多数太阳能电池太阳能电池厂家都是通过扩散工艺,在P型硅片上形成N型区,在两个区交界就形成了一个P-N结(即N+/P)。太阳能电池的基本结构就是一个大面积平面P-N结。
如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发,以致产生电子-空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。通过界面层的电荷分离,将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说,开路电压的典型数值为0.5~0.6V。通过光照在界面层产生的电子-空穴对越多,电流越大。界面层吸收的光能越多,界面层即电池面积越大,在太阳能电池中形成的内电流也越大。
这样做的结果就是在太阳能板两极形成了一个电势差,如果此时在这两极之间接入用电器,光伏板和用电器将构成有效的电路回路,整个回路中就会出现电流。
而对于光伏板本身来说,虽然从负极流出带负电的电子流,但也有同样大小的负电子流回到光伏板正极,所以光伏板本身不会有任何损耗,而产生这一运动所需要的能量全部来自光能(太阳能)。
晒在太阳下的光伏板(不接入电路),你大可以把它看作是一颗大的干电池,是电中性的。
收起
电中性,光电效应释放的不是电子,而是电子吸收能量,并以波的形式释放该能量,完成这个过程后,电子又变为基态,也就是电子是能量载体,释放完能量之后电子变为原样,金属不会消耗。