光电反射转速表原理与应用：外光电效应详解

第十章（上）光电传感器详细探讨了光电效应及其在实际应用中的重要角色。本节首先介绍了光电效应，包括外光电效应、内光电效应和光生伏特效应。外光电效应如光电管、光电倍增管和光电摄像管，基于电子从物体表面逸出的原理；内光电效应，如光敏电阻、光敏二极管等，涉及材料电阻率的变化；光生伏特效应则以光电池为代表，利用光照射产生的电动势。 章节详细阐述了外光电效应的示例，以光电管为例，其构造包括阳极、阴极、石英玻璃外壳和抽气管等，电子通过能量守恒定律释放的速度与入射光的频率和逸出功密切相关。逸出功是材料固有的特性，决定了电子逸出的条件，低于红限频率的光无法引发电子逸出。 爱因斯坦光电方程指出，电子逸出的能量等于光子的能量减去逸出功，揭示了光电效应的物理基础。章节还提供了不同金属逸出功的数据，以便理解不同材料对光子能量的需求。 此外，本章还提到了光电元件的基本应用电路，这些电路的设计旨在将光电效应转化为电信号，以便于测量和控制。光电传感器作为应用实例，广泛应用于各种工业和自动化系统中，例如监测设备转速，通过光电反射式转速表，利用光路和聚焦透镜捕获反射光，反光纸作为靶面，通过分析光信号的变化来计算转速。 总结来说，第十章（上）不仅涵盖了光电效应的基础理论，还深入探讨了光电元件的结构、工作原理，以及它们在实际应用中的关键作用，特别是光电反射式转速表的工作机制，这对于理解光电传感器技术及其在工业自动化中的应用至关重要。