Definição de célula fotoelétricaUma célula fotoelétrica é qualquer uma entre uma vasta gama de sensores que reagem com base na presença de energia de luz ou eletromagnetismo.

Uma célula fotoelétrica pode ser encontrada em muitas aplicações diferentes, desde painéis solares que usam a luz para gerar eletricidade até fotoresistores, que se movem na resistência com base em quanto de luz está presente. A fotocélula é um dos mais importantes avanços tecnológicos modernos, permitindo a criação de uma vasta gama de novas tecnologias.

Um dos tipos mais comuns de célula fotoelétrica é o fotoresistor, um dispositivo construído a partir de um semicondutor de alta resistência. Quando a luz atinge o suficiente de semicondutores, que absorve fótons suficientes para que os elétrons já presentes tenham energia suficiente para realizar, a resistência diminui.

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Um fotoresistor pode ser intrínseco, tais como os feitos de silício, caso em que será necessária uma quantidade razoável de luz para diminuir a resistência, ou extrínsecos, com um dopante adicionado para diminuir a quantidade de energia necessária para provocar uma reação, tornando-os altamente sensíveis.

Fotoresistores são usados em todos os tipos de objetos e aparelhos que precisam reagir à luz de alguma forma. Alguns monitores, tais como aqueles em relógios, podem incluir um fotoresistor para manter a tela legível ou para serem iluminados quando o ambiente está escuro.

Muitos postes nas ruas incluem um fotoresistor para ligar automaticamente quando a luz fica baixa o suficiente. Luminárias, tais como aquelas que muitas pessoas têm nos quartos de crianças, também contêm um fotoresistor de modo que eles apenas acendem quando está escuro. O medidor de luz encontrado na maioria das câmeras modernas também é geralmente um fotoresistor, ajudando a medir quanta luz está atingindo a lente para ajudar o fotógrafo calcular que a velocidade do obturador e a abertura que eles deveriam estar usando.

Células fotoelétricas estão em vários dispositivos do nosso dia a dia, como alguns modelos de lâmpadas

Células fotoelétricas estão em vários dispositivos do nosso dia a dia, como alguns modelos de lâmpadas

Outra forma comum de célula fotoelétrica é o tipo de célula conhecida como uma célula fotovoltaica ou célula solar. Estes utilizam o efeito fotovoltaico, onde os elétrons são liberados quando a radiação eletromagnética atinge a superfície, para gerar eletricidade. Esta energia é então geralmente armazenada em um sistema de bateria e pode ser usado como uma fonte de energia renovável.

Alguns outros tipos de fotocélulas se concentram mais na medição de tipos específicos de energia. Detectores ópticos, por exemplo, atuam como termômetros avançados. Eles absorvem radiação eletromagnética e reagem ao aumento da energia de forma conjunta que pode determinar exatamente o aumento da temperatura ambiente ou simplesmente medir a quantidade de luz que atinge a superfície.

Outros tipos de célula fotoelétricas, conhecidos como detectores criogênicos, são tão sensíveis que podem ser utilizados para detectar a presença de um único bit mínimo de radiação eletromagnética, tal como um único raio-x ou um feixe de infravermelho único.

Um dos tipos mais básicos é uma célula fotoelétrica química. Essa é a variedade encontrada em câmeras fotográficas convencionais, sob a forma de uma chapa fotográfica, onde a luz que incide na placa faz com que uma molécula de haleto de prata se divida em um átomo de halogênio e um átomo de prata metálica, que pode então ser utilizado para criar uma imagem. As câmeras modernas usam dispositivos de carga acoplada, que são outro tipo de fotocélulas, para alcançar resultados muito melhores por meio da transferência de carga elétrica em vez da divisão de prata.