Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 4303
i

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 14 и 15.

Фо­то­ре­зи­сто­ры

Фо­то­ре­зи­сто­ра­ми на­зы­ва­ют­ся по­лу­про­вод­ни­ко­вые при­бо­ры, про­во­ди­мость (и, со­от­вет­ствен­но, элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние) ко­то­рых ме­ня­ет­ся под дей­стви­ем света. При­чи­на фо­то­про­во­ди­мо­сти  — внут­рен­ний фо­то­эф­фект  — уве­ли­че­ние кон­цен­тра­ции элек­тро­нов в зоне про­во­ди­мо­сти и дырок в ва­лент­ной зоне. Под воз­дей­стви­ем све­то­во­го по­то­ка элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние слоя умень­ша­ет­ся в не­сколь­ко раз. Фо­то­со­про­тив­ле­ния об­ла­да­ют вы­со­кой чув­стви­тель­но­стью, ста­биль­но­стью, эко­но­мич­ны и надёжны в экс­плу­а­та­ции.

Све­то­чув­стви­тель­ный слой по­лу­про­вод­ни­ко­во­го ма­те­ри­а­ла в таких со­про­тив­ле­ни­ях помещён между двумя то­ко­про­во­дя­щи­ми элек­тро­да­ми. Если к не­освещённому фо­то­ре­зи­сто­ру под­клю­чить ис­точ­ник пи­та­ния Ea (см. ри­су­нок), то в элек­три­че­ской цепи по­явит­ся не­боль­шой ток, обу­слов­лен­ный на­ли­чи­ем в не­освещённом по­лу­про­вод­ни­ке не­ко­то­ро­го ко­ли­че­ства сво­бод­ных но­си­те­лей за­ря­да.

При осве­ще­нии фо­то­ре­зи­сто­ра ток в цепи силь­но воз­рас­та­ет. Раз­ность токов при на­ли­чии и от­сут­ствии осве­ще­ния на­зы­ва­ет­ся све­то­вой ток или фо­то­ток, ве­ли­чи­на ко­то­ро­го за­ви­сит от ин­тен­сив­но­сти осве­ще­ния, ве­ли­чи­ны при­ло­жен­но­го на­пря­же­ния, а также от вида и раз­ме­ров по­лу­про­вод­ни­ка, ис­поль­зу­е­мо­го в фо­то­ре­зи­сто­ре.

Не­до­стат­ком фо­то­ре­зи­сто­ров, как и любых по­лу­про­вод­ни­ко­вых при­бо­ров, яв­ля­ет­ся су­ще­ствен­ная за­ви­си­мость па­ра­мет­ров от тем­пе­ра­ту­ры. Се­год­ня фо­то­ре­зи­сто­ры ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся во мно­гих от­рас­лях науки и тех­ни­ки. Дат­чи­ки за­дымлённо­сти раз­лич­ных объ­ек­тов, ав­то­ма­ти­че­ские вы­клю­ча­те­ли улич­но­го осве­ще­ния и тур­ни­ке­ты в мет­ро­по­ли­те­не  — при­ме­ры при­ме­не­ния фо­то­ре­зи­сто­ров.

На каком яв­ле­нии ос­но­ван прин­цип дей­ствия по­лу­про­вод­ни­ко­вых фо­то­ре­зи­сто­ров? Ответ по­яс­ни­те.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Внут­рен­ний фо­то­эф­фект. Под воз­дей­стви­ем све­то­во­го по­то­ка про­ис­хо­дит уве­ли­че­ние кон­цен­тра­ции элек­тро­нов в зоне про­во­ди­мо­сти и дырок в ва­лент­ной зоне, что при­во­дит к из­ме­не­нию со­про­тив­ле­ния по­лу­про­вод­ни­ка.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Пред­став­ле­но вер­ное объ­яс­не­ние, не со­дер­жа­щее оши­бок1
Объ­яс­не­ние не пред­став­ле­но.

ИЛИ

В объ­яс­не­нии до­пу­ще­на ошиб­ка

0
Мак­си­маль­ный балл1
Источник: ВПР 2022 год по фи­зи­ке 11 класс. Ва­ри­ант 8
Раздел кодификатора ФИПИ: 5.1 Фо­то­эф­фект. Фотон. Кор­пус­ку­ляр­но-вол­но­вой ду­а­лизм
1
Тип 15 № 4304
i

Це­ле­со­об­раз­но ли при­ме­нять фо­то­ре­зи­сто­ры для ав­то­ма­ти­че­ских дат­чи­ков в до­мен­ных печах?