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   斯托列托夫出生于弗拉基米尔的一个商人家庭。他的母亲在上学前教了所有六个孩子读书,写作和数数。高中毕业后,亚历山大进入了莫斯科帝国大学(现莫斯科国立大学)的物理和数学系,当他21岁时,带领留下了一位有前途的学生从事科学工作。在1862年至1866年间,斯托莱托夫在国外接受培训,在那里他与当时的顶级物理学家合作,包括德国基尔霍夫和威廉爱德华韦伯。

  来自光的电力

  1888年,49岁的斯托列托夫(帝国莫斯科大学实验物理系主任)决定了解光线如何影响电流。为此,他采用了一个强大的弧光灯,将光线照射到两个平行金属板中的一个-并且在板之间,尽管它们之间的间隙超过10厘米,但电流仍在流动。科学家长期测量,改变了实验条件,并于1889年发表了“Actinoelectric研究”的着作。

  今天我们知道由Stoletov使用普通光提取的电流是因为光子产生的,即光量子将电子从金属中敲出来。在Stoletov的实验中,物理学家不知道任何电子,他们没有考虑量子。现在我们知道,对于光电效应,量子必须具有一定的能量,并且它与光的频率直接相关。因此,在Stoletov的实验中,仅当用带有电弧的手电筒照射板时才记录电流:来自它的光包含相当多的紫外光。

  1905年,阿尔伯特爱因斯坦(AlbertEinstein)对斯托列托夫(Stoletov)所发现的定律进行了理论解释,他使用了马克斯普朗克发明的量子概念。顺便说一句,正是为了解释光电效应,而不是相对论,爱因斯坦才被授予诺贝尔物理学奖。

  斯托莱托夫很可能会与爱因斯坦分享该奖项(通常,他们同时授予实验者和理论家),但在1897年甚至没有实现电子的发现,一年前死于肺炎,仅仅56岁。光电效应不仅仅是一种物理现象-它让科学家们发现了一些以前未知的自然规律。

  照片效果

  光电效应广泛应用于技术领域。没有它,电视根本就不存在,因为根据定义将图像转换成电信号的过程需要将光能转换成电能。在第一批相机中,透过镜头的光线落在微小的银粒上并从中击出电子-没有带负电的粒子,谷粒获得了正电荷。然后可以测量该电荷并确定镀银板的特定部分的亮度有多亮,并且从这些部分形成图像。这就是BorisRosing和VladimirZvorykin在1910年代开发的设备的工作方式。1931年,当时离开美国的Zvorykin获得了“iconoscope”专利,这是通往电视的重要一步。

  在Zvorykin图像中,以及苏联工程师SemyonKataev的创意,他独立致力于电视的创作(以及匈牙利工程师KalmanTihanyi也可以注意到),所谓的外部光电效应-当光线撞击电子超出物质时。但也存在内部光电效应,其中电子离开原子,但不会飞出环境。

  数码相机

  内部效应后来用于电荷耦合器件(CCD)。在这个名称下面是数码相机矩阵上的一个像素:光从半导体材料中剔除电子,这些电子产生电流,其强度反映了入射到材料上的光的强度。

  1969年,美国人创造了第一个这样的设备,1971年获得了第一个专利,几年后,用于电视摄像机的半导体阵列投入生产。在20世纪80年代,研究内部光电效应的相机完全取代了使用电视工作室外部光电效应的技术,而在零年代,CCD矩阵在专业摄影和业余摄影中都取消了摄影胶片。

  今天,数码相机在绝大多数移动电话中:微电路的发明已经允许大量且合理的价格来打印复杂的电子设备。

  太阳能

  照明半导体材料内部的电荷外观也允许太阳能电池板工作。在20世纪90年代,它们仅用于计算器,为偏远地区和航天器的某些气象站供电。不过在2018年,世界各地的太阳能电池板发出700GWh的电力-超过所有俄罗斯火电厂的总和。

  据估计彭博社分析师,2019年全球将建成投产的太阳能电池板有120至140万千瓦的总容量。在高峰模式下,考虑到俄罗斯是第四大电力生产国,本年只安装的面板将产生的能量与俄罗斯所有发电厂的一半相当。

  自2000年代以来,太阳能每年增加25%的总容量,即呈指数增长。根据国际能源署的估计,2050年,光电效应将为人类提供所有电力的六分之一,并将成为主要的电力来源之一。

  安全的机器,电梯和对抗搭便车的人

  斯托列托夫本人很难预测Instagram的外观或人类对照相材料的大规模过渡。然而,这是大城市居民每天遇到的设备之一,科学家却发展起来了。该光电池是将光能转换成电能的最简单的转换器。

  单个光电管不足以为任何东西供电,也不足以制作照片,但他仍“感觉”落在他身上的光线。因此,例如,可以从光源和光电池发出警报:当有人遮挡光束时,电子电路将检测电流的损失,打开警报,或者阻止危险地接近接近的人的机构的操作。

  光电池用于地铁十字转门和郊区列车平台,它们通常确保没有人按压电梯的关闭门。具有外部光电效应的相对笨重的设备-内部带有玻璃灯泡和金属板-现在被紧凑的半导体模拟替代,其中内部光电效应起作用。然而,斯托列托夫在19世纪推出的法律也适用于这种情况。

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