（浙江科技学院理学院，浙江 杭州 310000）
摘要：随着物理学研究的不断深入，光电效应的产生原理也在多种生活设施中的应用，物理光电的原理是通过光照射来刺激某些物质的内部电子部件，从而形成电流效应，因此这种光生电的现象就叫光电效应。这个原理最初是由19世纪的科学家赫兹提出，并且通过实验去体现了，所以在后来的科学技术的推广中，物理光电效应对量子理论的研究有了较大的推动作用，在实际生活中的光电效应的应用范围也较广，因此本文针对物理光电效应的实际应用，从而进一步了解该效应的用途。
关键词：物理；光电效应；实际生活；应用
1.引言
在光电效应的研究中，赫兹主要是认为光在照射中产生的各种能量，比如：在光在照射之后产生的热能量就能够通过某种介质转换为电子能量，并通过热能的持续供应从而形成电子能量，因此将这种电子承受光透过物体的表面而产生的电流就称之为光电效应。在光电效应的产生中，主要是将光与电之间的相互作用，从而形成电流。这种效应在实际的应用共中则是通过信号转换方式，从而形成电气设施、科技产品的应用，在主要的操作过程中需要通过该项技术去实现设备安装和运行，比如：夜视仪、光电倍增管、光电管等。对于光电效应的技术应用上则较广的应用于电检测、控制，电视录像，信息采集中，这都是因为光电效应在实际应用上都会通过光传播，与物体发生作用，从而让光的粒子性的作用得到了凸显。
2.物理光电效应的原理概括
光电效应的理论研究可以分为两个阶段，分别是：光的电导效应、光生伏特效应两个层次，都分别针对光电效应的产生原理进行概括，针对光电效应的应用范围进行了概括。
2.1光的电导效应
光的电导效应是根据电子在光线的反映下会通过金属材料来吸收能量，将电子状态从键合逐渐过度到自由，这样会让电导率产生变化，因此在选择导体上，电力工作人员通常会采取半导体材料，这样也能够接受较强光辐射，加快光频率，使转化的能量增强，因此基于这种效应原理的应用光电器件中，最多的是应用在光敏电阻上。
2.2光生伏特效应
光生伏特效应的产生会让物体产生电动势，从而形成能够自动储蓄电能量的电池器件，比如：光电池、光敏二极管、三极管等。这样的电子元件能够实现光电管、光电倍增管的能量生成，通过这些设施所发射的频率闪光，从而放大电脉冲，记录电子线路。
3.光电效应的实际应用
光电效应是赫兹在1887年发现的，但是在进行假设之后一直无法成功的解释，爱因斯坦是第一个成功的解释为什么会产生光电效应的，爱因斯坦认为光源发散的过程中，光波的长度是低于临界值的，这样才能够发射电子，形成极限波长，光的频率则会成为做极限频率。对于临界值的高低影响因素则是选取的金属材料，光波所产生的能量并非来源于光的强度，而是对于光的波长而产生影响。在光电效应的研究中还有一些学者研究了光电效应的瞬时性，从光的波动性开展理论研究，认为影响因素是因为入射光较弱，如果照射的时间较长，则能够给金属中的电子积蓄到更多的能量，从而溢出金属表面，形成电流。然而在后来的科学研究中，其实影响电子能量大小的因素是在于光的频率，频率数值是否高于极限频率，因此电子的产生也都是瞬间存在的，影响因素也并不在于光的亮度无论强弱，因此正确的解释是，光电效应的能量产生是与光的波长、频率有很大的关系，也针对这一点，不同导电设备、技术就需要调节到不同的光波长度、光频。
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3.1微光夜视仪
通过光电效应所产生的能量，可以形成微光夜视仪的相干设计，微光夜视仪的工作原理，主要是将红外变像管当做整体设备的探测器、显示仪，充当供应视图的作用，另外微光夜视仪的工作上也会外加红外探照灯来辅助探测器和显示仪的工作，红外探照灯的主要作用就是作为光源，帮助微光夜视仪开展目标反射，最终将目标进行探测、检测和记录，形成聚焦成像。另外，微光夜视仪还需要通过变相管一端银氧铯的光电阴极上面去发射光电子，激发出来的光电子物质会通过管内电子透镜实现扫描和记录，并且加速将目标的情况聚焦到荧屏，最终由轰击荧光屏来形成显像记录，方便人们的日常工作。微光夜视仪的具体工作作用就是为了方便工作人员在黑夜进行光工作，虽然是一种被动方式，但是能够较好的充当隐藏观测者，这也是方便了特殊工作部门的工作人员开展任务，比如;军队、刑警工作、缉毒活动、监控等工作。
3.2光鼠标
光鼠标的工作原理也是借助了光电效应，通过外用光源产生的能量储蓄在鼠标金属介质中，从而实现工作。光鼠标的可以分为：光电式、机械式、光学机械式、轨迹球、无线鼠标几种，虽然种类较多，但是当前最多使用的一种就是光学机械式的鼠标，这种鼠标的主要应用的及时光电效应形成能量，因此，也简称为“光机鼠”。这种鼠标的结构主要是将多个部位连接转轮，从而与鼠标内部的实心圆橡皮球进行接触，一般来说转轮的摆放都在鼠标的上、下、左、右四个方向各安装一个，两个转轮之间也会连接光栅轮，主要材料是半导体制作的，光栅轮的两侧再分别安装发光二极管、光敏三极管，这样就能够将能量转化过来的能量自动进行过度，将光信号转换成电信号，从而形成光电效应的持续加持，保障光鼠标的正常运行。
3.3紫外线光电管
紫外线光电管的应用较早，最初是国外市场投入的一种一起设备主要能够应用与军事战争、军事武器设备的组合、灾情警告灯，后来引入我国市场。这种光电管在我国的使用范围主要如下：坦克及其他装甲车辆的三防系统、火灾消防的检测系统、飞机发动机紫外线监控系统、轮船、军舰的火焰警告系统。这主要是因为紫外线光电管制作原理在于将其设计成光子检测器件，这样不仅能够监测到器件检测范围的工作区，还能够有效的调节因为太阳光摄导致的光谱的盲区，紫外线光电管能够调节系统，在发现目标、检测目标时主动地避开自然光源，让目标更加清晰。紫外线光电管所检测出来的系统信号也会较为容易，避免了大量的误报情况，这主要是因为紫外线光电管对紫外光非常敏感，所以能够及时而主动的根据自然光源的情况来进行调整和规避，这样也能够提升该电管的敏感性。
3.4物理光电效应的其他应用
通过光电效应产生能量，最终应用于家电装置、军事器械等，这些都是因为将光信号转变为电信号而产生的，因此除了上述的集中用途之外，现如今市场的光电器件的主要包括：象管，光敏电阻，光敏二极管、三极管，硅光敏管，色敏器件，光电池等。通常是处于市场生产、生活及军事、工作的各个范围。不仅如此还包括：传真机、放映机、录音机等设备上，借助光电管、光电倍增管来实现，其中放映机就是通过光电倍增管完善放映功能的，摄影机通过象管为导体实现光电效应。
结论：
本文主要研究的是物理光电效应在实际生活中的应用，希望能够从理论的角度上来了解物理光电效应是如何实现的，从而对光电效应理论、应用范围有了深刻的认识，对于物理光电效的实现是对多个行业的发展有了很大的推动作用，因此希望通过本文的研究能够对未来设计和研制光电器件，有一定的参考作用。
参考文献
[1]黄延红,吕惠宾,何萌,赵昆,陈正豪,程波林,周岳亮,金奎娟,戴守愚,杨国桢. La_(0.9)Sr_(0.1)MnO_3/SrNb_(0.01)Ti_(0.99)O_3全氧化物p-n结的纳秒光电效应[J]. 中国科学G辑:物理学、力学、天文学,2005(01):109-112.
作者简介：吕文涛（1997-），男，汉，河南省新郑市人，在读本科生。研究方向：物理光电方向
谭景升（1997-），男，汉，广东省佛山市人，在读本科生。研究方向：物理光电方向。
论文作者:吕文涛 谭景升
论文发表刊物:《知识-力量》2019年1月上
论文发表时间:2018/11/26
标签：光电效应论文; 光电管论文; 能量论文; 鼠标论文; 光电论文; 物理论文; 微光论文; 《知识-力量》2019年1月上论文;