Describe las características de la expansión térmica del agua. Expansión térmica de líquidos.

Experimentos simples y las observaciones nos convencen de que cuando aumenta la temperatura, el tamaño de los cuerpos aumenta ligeramente y, cuando se enfrían, disminuyen a sus tamaños anteriores. Así, por ejemplo, un perno muy caliente no encaja en la rosca en la que encaja libremente cuando está frío. Cuando el perno se enfría, vuelve a entrar en las roscas. Los cables telegráficos se hunden notablemente más en el clima caluroso del verano que durante heladas de invierno. cuando se calienta descarga eléctrica el alambre se alarga y se hunde; Cuando se corta la corriente, vuelve a su posición anterior. El aumento de la flexión y, por tanto, de la longitud de los cables tensados ​​cuando se calientan, se puede reproducir fácilmente de forma experimental. Al calentar el cable tensado con corriente eléctrica, vemos que se hunde notablemente, y cuando se detiene el calentamiento, se vuelve a tensar.

Cuando se calienta, no solo aumenta la longitud del cuerpo, sino también otras dimensiones lineales. El cambio en las dimensiones lineales de un cuerpo cuando se calienta se llama expansión lineal. Si un cuerpo homogéneo (por ejemplo, un tubo de vidrio) se calienta por igual en todas sus partes, se expande y conserva su forma. Lo contrario ocurre con el calentamiento desigual. Consideremos esta experiencia. El tubo de vidrio se coloca horizontalmente y se fija un extremo. Si el tubo se calienta desde abajo, su parte superior permanece más fría debido a la mala conductividad térmica del vidrio.

A) Placa remachada de tiras de cobre y hierro, en estado frío. b) La misma placa en estado calentado (para mayor claridad, la curva se muestra exagerada) El compensador en la línea de vapor permite que las tuberías A y B se expandan. Hubo casos en que partes de puentes de hierro, remachadas durante el día, se enfriaron por la noche y colapsaron, arrancando numerosos remaches. Para evitar tales fenómenos, se toman medidas para garantizar que partes de las estructuras se expandan o contraigan libremente cuando cambia la temperatura. Por ejemplo, las líneas de vapor de hierro están equipadas con curvas elásticas en forma de bucles.

Un aumento en las dimensiones lineales va acompañado de un aumento en el volumen de los cuerpos ( expansión volumétrica teléfono). Es imposible hablar de expansión lineal de líquidos, ya que el líquido no tiene una cierta forma. La expansión volumétrica de los líquidos no es difícil de observar. Llene el matraz con agua coloreada u otro líquido y tápelo con un tapón con un tubo de vidrio para que el líquido entre al tubo. Si traes un barco con agua caliente, entonces al principio el líquido en el tubo bajará y luego comenzará a subir. Una disminución en el nivel del líquido en el primer momento indica que el recipiente se está expandiendo primero y el líquido aún no ha tenido tiempo de calentarse. Luego el líquido se calienta. a) Agua coloreada entró por el tapón del matraz. b) Se lleva un recipiente con agua caliente desde abajo al matraz. En el primer momento de inmersión del matraz, el líquido del tubo desciende. c) El nivel en el tubo después de un tiempo se vuelve más alto que antes de calentar el matraz.

Ejemplos de expansión del agua en la naturaleza La sustancia más común en la superficie de la Tierra, el agua, tiene una característica que la distingue de la mayoría de los demás líquidos. Se expande cuando se calienta sólo por encima de 4 °C. De 0 a 4 °C, el volumen de agua, por el contrario, disminuye cuando se calienta. Por tanto, el agua tiene su mayor densidad a 4 °C. Estos datos se refieren a agua dulce (químicamente pura). Ud. agua de mar la densidad más alta se observa a aproximadamente 3 °C. El aumento de la presión también reduce la temperatura. mayor densidad agua. Las características de la expansión del agua son de enorme importancia para el clima de la Tierra. La mayoría de(79%) de la superficie terrestre está cubierta de agua. Los rayos del sol, que caen sobre la superficie del agua, se reflejan parcialmente en ella, penetran parcialmente en el agua y la calientan. Si la temperatura del agua es baja, las capas calentadas (por ejemplo, a 2 °C) son más densas que las frías (por ejemplo, a 1 °C) y, por tanto, se hunden. Su lugar lo ocupan capas frías, que a su vez se calientan. Así, se produce un cambio continuo de capas de agua, lo que contribuye al calentamiento uniforme de toda la columna de agua hasta alcanzar la temperatura correspondiente a la densidad máxima. Con un mayor calentamiento, las capas superiores se vuelven cada vez menos densas y, por lo tanto, permanecen en la parte superior. Como resultado, grandes capas de agua se calientan con relativa facilidad. rayos de sol sólo hasta la temperatura de mayor densidad del agua; El calentamiento adicional de las capas inferiores se produce de forma extremadamente lenta. Por el contrario, el enfriamiento del agua hasta la temperatura de mayor densidad se produce con relativa rapidez. luego el proceso de enfriamiento se ralentiza. Todo esto lleva a que los cuerpos de agua profundos en la superficie de la Tierra tengan, a partir de una cierta profundidad, una temperatura cercana a la temperatura de mayor densidad del agua (4 ° C). Las capas superiores de los mares en los países cálidos pueden tener una temperatura mucho más alta (30°C o más).

Expansión térmica - un cambio en las dimensiones lineales y la forma de un cuerpo cuando cambia su temperatura. Para caracterizar la expansión térmica de los sólidos, se introduce el coeficiente de expansión térmica lineal.

Mecanismo de expansión térmica sólidos se puede representar de la siguiente manera. Si llevamos a un cuerpo sólido energía térmica, luego, debido a la vibración de los átomos en la red, se produce el proceso de absorción de calor. En este caso, las vibraciones de los átomos se vuelven más intensas, es decir. su amplitud y frecuencia aumentan. A medida que aumenta la distancia entre los átomos, también aumenta la energía potencial, que se caracteriza por el potencial interatómico.

Este último se expresa por la suma de los potenciales de las fuerzas repulsivas y atractivas. Las fuerzas de repulsión entre átomos cambian más rápidamente con los cambios en la distancia interatómica que las fuerzas de atracción; Como resultado, la forma de la curva de energía mínima resulta asimétrica y la distancia interatómica de equilibrio aumenta. Este fenómeno corresponde a la expansión térmica.

Adiccion energía potencial la interacción de las moléculas y la distancia entre ellas permite descubrir la causa de la expansión térmica. Como puede verse en la Figura 9.2, la curva de energía potencial es muy asimétrica. Aumenta muy rápidamente (bruscamente) desde el valor mínimo. mi p0(en el punto r 0) al disminuir r y crece relativamente lentamente al aumentar r.

Figura 2.5

En el cero absoluto, en estado de equilibrio, las moléculas estarían a cierta distancia unas de otras. r 0 correspondiente valor mínimo energía potencial Ep0. A medida que las moléculas se calientan, comienzan a vibrar alrededor de su posición de equilibrio. El rango de oscilaciones está determinado por el valor de energía promedio. MI. Si la curva de potencial fuera simétrica, entonces la posición promedio de la molécula aún correspondería a la distancia r 0. Esto supondría una invariancia general de las distancias medias entre moléculas al calentarse y, por tanto, la ausencia de expansión térmica. De hecho, la curva es asimétrica. Por lo tanto, cuando energía promedio, igual , la posición promedio de una molécula vibrante corresponde a la distancia r 1> r 0.

Un cambio en la distancia promedio entre dos moléculas vecinas significa un cambio en la distancia entre todas las moléculas del cuerpo. Por tanto, el tamaño corporal aumenta. Un mayor calentamiento del cuerpo conduce a un aumento de la energía media de la molécula hasta un cierto valor. , etc. Al mismo tiempo, la distancia promedio entre las moléculas también aumenta, ya que ahora las vibraciones ocurren con mayor amplitud alrededor de la nueva posición de equilibrio: r 2 > r 1, r 3 > r 2 etc.

En relación con los sólidos, cuya forma no cambia con un cambio de temperatura (con calentamiento o enfriamiento uniforme), se hace una distinción entre un cambio en las dimensiones lineales (longitud, diámetro, etc.): expansión lineal y un cambio en volumen - expansión volumétrica. Los líquidos pueden cambiar de forma cuando se calientan (por ejemplo, en un termómetro, el mercurio ingresa a un capilar). Por tanto, en el caso de los líquidos, tiene sentido hablar únicamente de expansión volumétrica.

Ley básica de la expansión térmica. de cuerpos sólidos establece que un cuerpo con dimensión lineal L 0 cuando su temperatura aumenta en ΔT se expande en una cantidad Δ l, igual a:

Δ L = αL 0 ΔT, (2.28)

Dónde α - llamado coeficiente de expansión térmica lineal.

Hay fórmulas similares disponibles para calcular cambios en el área y el volumen de un cuerpo. En el caso más simple presentado, cuando el coeficiente de expansión térmica no depende ni de la temperatura ni de la dirección de expansión, la sustancia se expandirá uniformemente en todas las direcciones en estricta conformidad con la fórmula anterior.

Coeficiente expansión lineal Depende de la naturaleza de la sustancia, así como de la temperatura. Sin embargo, si consideramos los cambios de temperatura dentro de límites no demasiado amplios, la dependencia de α de la temperatura puede despreciarse y el coeficiente de temperatura de expansión lineal puede considerarse un valor constante para una sustancia determinada. En este caso, las dimensiones lineales del cuerpo, como se desprende de la fórmula (2.28), dependen del cambio de temperatura de la siguiente manera:

L = L 0 ( 1 +αΔT) (2.29)

De los sólidos, la cera es la que más se expande, superando en este sentido a muchos líquidos. Dependiendo del tipo, el coeficiente de expansión térmica de la cera es de 25 a 120 veces mayor que el del hierro. De los líquidos, el éter es el que más se expande. Sin embargo, existe un líquido que se expande 9 veces más poderosamente que el éter: el dióxido de carbono líquido (CO3) a +20 grados centígrados. Su coeficiente de expansión es 4 veces mayor que el de los gases.

El vidrio de cuarzo tiene el coeficiente de expansión térmica más bajo entre los sólidos: 40 veces menos que el hierro. Un matraz de cuarzo calentado a 1000 grados se puede bajar con seguridad a agua congelada sin temor por la integridad del recipiente: el matraz no estalla. El diamante también tiene un coeficiente de expansión bajo, aunque mayor que el del vidrio de cuarzo.

De los metales, el tipo de acero que menos se expande se llama Invar; su coeficiente de expansión térmica es 80 veces menor que el del acero ordinario.

La tabla 2.1 a continuación muestra los coeficientes de expansión volumétrica de algunas sustancias.

Tabla 2.1 - El valor del coeficiente de expansión isobárica de algunos gases, líquidos y sólidos a presión atmosférica.

Preguntas de control

1. Caracterizar la distribución de vibraciones normales por frecuencia.

2. ¿Qué es un fonón?

3. Explicar significado fisico Debye temperaturas. ¿Qué determina la temperatura de Debye para una sustancia determinada?

4. ¿Por qué cuando? temperaturas bajas¿La capacidad calorífica reticular de un cristal no permanece constante?

5. ¿Cómo se llama capacidad calorífica de un sólido? ¿Cómo se determina?

6. Explique la dependencia de la capacidad calorífica de la red cristalina Cresh de la temperatura T.

7. Obtenga la ley de Dulong-Petit para la capacidad calorífica molar de una red.

8. Obtenga la ley de Debye para la capacidad calorífica molar de una red cristalina.

9. ¿Qué contribución hace la capacidad calorífica electrónica a la capacidad calorífica molar del metal?

10. ¿Cuál es la conductividad térmica de un sólido? ¿Cómo se caracteriza? ¿Cómo se produce la conductividad térmica en los casos de metal y dieléctrico?

11. ¿Cómo depende la conductividad térmica de una red cristalina de la temperatura? Explicar.

12. Definir conductividad térmica. gas de electrones. Comparar χ el Y χ resolver en metales y dieléctricos.

13. ¿Dar una explicación física del mecanismo de expansión térmica de los sólidos? ¿Puede el CTE ser negativo? En caso afirmativo, explique el motivo.

14. Explique la dependencia de la temperatura del coeficiente de expansión térmica.

Boleto No. 3

“Expansión térmica de los cuerpos. Termómetro. Escalas de temperatura. La importancia de la expansión térmica de los cuerpos en la naturaleza y la tecnología. Características de la expansión térmica del agua".

Expansión térmica- cambio en las dimensiones lineales y la forma de un cuerpo cuando cambia su temperatura.

Causa: la temperatura del cuerpo aumenta -> aumenta la velocidad de movimiento de las moléculas -> aumenta la amplitud de las vibraciones -> aumenta la distancia entre las moléculas y, por tanto, el tamaño del cuerpo.

Diferentes cuerpos se expanden de manera diferente cuando se calientan, porque las masas de las moléculas son diferentes, por lo tanto, la energía cinética y las distancias intermoleculares cambian de manera diferente.

Expansión térmica cuantitativa de líquidos y gases en presión constante caracterizada volumétrico coeficiente de expansión térmica (β).

V=V0(1+β(tfinal-inicial))

Donde V es el volumen del cuerpo a la temperatura final, V0 es el volumen del cuerpo a la temperatura inicial.

Para caracterizar la expansión térmica de los sólidos, se introduce adicionalmente el coeficiente. lineal expansión térmica (α)

l=l0 (1+α(tfinal-inicial))

Donde l es la longitud del cuerpo a la temperatura final, l0 es la longitud del cuerpo a la temperatura inicial

Termómetro- dispositivo de medición de temperatura

La acción del termómetro se basa en la expansión térmica del líquido.

Inventado por Galileo en 1597.

Tipos de termómetros:

· mercurio (de -35 a 750 grados centígrados)

alcohol (de -80 a 70 grados centígrados)

· pentano (de -200 a 35 grados centígrados)

Escamas:

Fahrenheit. Fahrenheit en 1732: llenó las pipas con alcohol y luego las cambió a mercurio. Cero de la escala: la temperatura de la mezcla de nieve con amoníaco o sal de mesa. El punto de congelación del agua es 32°F. Temperatura persona saludable– 96°F. El agua hierve a 212°F.

Celsius. Físico sueco Celsius en 1742. El punto de congelación de un líquido es 0°C y el punto de ebullición es 100°C

escala kelvin. En 1848, el físico inglés William Thomson (Lord Kelvin). Punto de partida - " cero absoluto" - -273,15°С. A esta temperatura, se detiene el movimiento térmico de las moléculas. 1°K=1°C

De hecho, el cero absoluto no es alcanzable.

En la vida cotidiana y la tecnología. La expansión térmica es muy importante. En electrico vias ferreas Es necesario mantener una tensión constante en el cable que alimenta las locomotoras eléctricas en invierno y verano. Para hacer esto, la tensión en el cable se crea mediante un cable, un extremo del cual se conecta al cable y el otro se arroja sobre un bloque y de él se suspende una carga.

Al construir un puente, un extremo de la armadura se coloca sobre rodillos. Si no se hace esto, cuando se expanda en verano y se contraiga en invierno, la armadura aflojará los estribos sobre los que descansa el puente.

Al fabricar lámparas incandescentes, parte del cable que pasa por el interior del vidrio debe estar hecho de un material cuyo coeficiente de expansión sea el mismo que el del vidrio, de lo contrario podría agrietarse.

Los cables de la línea eléctrica nunca están tensos para evitar roturas.

Las tuberías de vapor están equipadas con codos y compensadores.

La expansión térmica del aire juega un papel importante. papel en los fenómenos naturales. La expansión térmica del aire crea movimiento. masas de aire en dirección vertical (calentado, menos aire denso sube, frío y menos denso abajo). Calentamiento desigual del aire en partes diferentes el suelo da lugar al viento. El calentamiento desigual del agua crea corrientes en los océanos.

Al calentar y enfriar rocas Debido a las fluctuaciones de temperatura diarias y anuales (si la composición de la roca es heterogénea), se forman grietas que contribuyen a la destrucción de las rocas.

La sustancia más abundante en la superficie de la Tierra es agua- tiene una característica que lo distingue de la mayoría de los demás líquidos. Se expande cuando se calienta sólo por encima de 4 °C. De 0 a 4 °C, el volumen de agua, por el contrario, disminuye cuando se calienta. Por tanto, el agua tiene su mayor densidad a 4 °C. Estos datos se refieren a agua dulce (químicamente pura). El agua de mar tiene su mayor densidad a aproximadamente 3 °C. Un aumento de presión también reduce la temperatura del agua de mayor densidad.

El cambio en las dimensiones lineales de un cuerpo cuando se calienta es proporcional al cambio de temperatura.

La gran mayoría de sustancias se expanden cuando se calientan. Esto se explica fácilmente desde el punto de vista de la teoría mecánica del calor, ya que cuando se calientan, las moléculas o átomos de una sustancia comienzan a moverse más rápido. En los sólidos, los átomos comienzan a vibrar con mayor amplitud alrededor de su posición promedio en la red cristalina y requieren más espacio libre. Como resultado, el cuerpo se expande. Asimismo, los líquidos y gases, en su mayor parte, se expanden al aumentar la temperatura debido a un aumento en la velocidad del movimiento térmico de las moléculas libres ( cm. Ley de Boyle-Marriott, Ley de Charles, Ecuación de estado de un gas ideal).

La ley básica de la expansión térmica establece que un cuerpo de tamaño lineal l en la dimensión correspondiente cuando su temperatura aumenta en Δ t se expande en una cantidad Δ l, igual a:

Δ l = αLΔ t

Dónde α — así llamado coeficiente de expansión térmica lineal. Hay fórmulas similares disponibles para calcular cambios en el área y el volumen de un cuerpo. En el caso más simple presentado, cuando el coeficiente de expansión térmica no depende ni de la temperatura ni de la dirección de expansión, la sustancia se expandirá uniformemente en todas las direcciones estrictamente de acuerdo con la fórmula anterior.

Para los ingenieros, la expansión térmica es vital. fenómeno importante. Al diseñar un puente de acero sobre un río en una ciudad con clima continental, es imposible no tener en cuenta los posibles cambios de temperatura que oscilan entre -40°C y +40°C a lo largo del año. Tales cambios causarán cambios. largo total puente de hasta varios metros, y para que el puente no se levante en verano y no experimente fuertes cargas de tracción en invierno, los diseñadores componen el puente a partir de secciones separadas, conectándolas con especiales juntas de amortiguación térmica, que son filas de dientes que se enganchan, pero no están conectados rígidamente, que se cierran firmemente en el calor y divergen bastante en el frío. En puente largo puede haber bastantes amortiguadores de este tipo.

Sin embargo, no todos los materiales, especialmente los sólidos cristalinos, se expanden uniformemente en todas las direcciones. Y no todos los materiales se expanden por igual cuando diferentes temperaturas. Mayoría ejemplo brillante último tipo- agua. Cuando el agua se enfría, primero se contrae, como la mayoría de las sustancias. Sin embargo, desde +4°C hasta el punto de congelación de 0°C, el agua comienza a expandirse cuando se enfría y a contraerse cuando se calienta (desde el punto de vista de la fórmula anterior, podemos decir que en el rango de temperatura de 0°C a +4°C el coeficiente de expansión térmica del agua. α acepta significado negativo). Es gracias a este raro efecto. mares de la tierra y los océanos no se congelan hasta el fondo ni siquiera en las condiciones más muy frio: el agua más fría que +4°C se vuelve menos densa que el agua más caliente y flota hacia la superficie, desplazando el agua con una temperatura superior a +4°C hacia el fondo.

que hielo tiene Gravedad específica menor que la densidad del agua es otra (aunque no relacionada con la anterior) propiedad anómala del agua, a la que debemos la existencia de vida en nuestro planeta. Si no fuera por este efecto, el hielo se hundiría hasta el fondo de los ríos, lagos y océanos, y estos, nuevamente, se congelarían hasta el fondo, matando a todos los seres vivos.

Para la mayoría de las sustancias, el volumen aumenta al fundirse y disminuye al solidificarse, y la densidad de la sustancia también cambia.

La densidad de una sustancia disminuye al fundirse y aumenta al solidificarse. Pero hay sustancias como, por ejemplo, el silicio, el germanio y el bismuto, cuya densidad aumenta durante la fusión y disminuye durante la solidificación. Estas sustancias también incluyen hielo (agua).

La experiencia demuestra que el agua tiene su mayor densidad a 4°C. Esto se explica por las características estructurales. red cristalina hielo. si en estado liquido moléculasH2O están ubicados cerca uno del otro, luego, durante la cristalización, la distancia entre las moléculas cercanas aumenta y se forman "huecos" en el cristal entre las moléculas. Por tanto, la densidad del agua es mayor que la del hielo, y alcanza valor más alto a 4°C Cuando la temperatura aumenta o disminuye desde 4°C, la densidad del agua disminuye y el volumen aumenta.

Debido a que casi el 80% de la superficie terrestre está cubierta de agua, las características de su expansión térmica tienen un enorme impacto en el clima terrestre. Cuando se calienta agua en depósitos abiertos a una temperatura de 1 a 2°C, se produce un cambio continuo de capas de agua que tienen diferentes temperaturas. Esto sucede hasta* alcanzar la temperatura correspondiente a la densidad máxima. Con un mayor calentamiento, las capas superiores se vuelven menos densas y, por lo tanto, permanecen en la parte superior. Esto explica el hecho de que en los embalses profundos la temperatura del agua, a partir de una determinada profundidad, se acerca a la temperatura de mayor densidad del agua.

Esta característica de la expansión térmica del agua explica el hecho de que los embalses no se congelan hasta el fondo en invierno. Cuando se enfría hasta que la temperatura de la capa superficial alcanza los 4°C, la densidad es mayor. agua tibia densidad menor que el agua más fría, por lo que el agua más cálida sube y el agua más fría desciende.

En el rango de temperatura de 0 a 4°C, los valores de densidad cambian: ahora el agua, que tiene una temperatura más alta, desciende, y el agua más fría sube y, al enfriarse, se congela.

La expansión del agua al congelarse provoca la destrucción de las rocas y de los vasos en los que se encuentra.

2. Efecto fotográfico.

En 1900, el físico alemán Max Planck propuso una hipótesis: la luz se emite y se absorbe en porciones separadas: cuantos (o fotones). La energía de cada fotón está determinada por la fórmula E = hv, donde h es la constante de Planck, igual a6,63 10 J s, v - frecuencia de la luz. La hipótesis de Planck explica muchos fenómenos: en particular, el fenómeno del efecto fotoeléctrico, descubierto en 1887 por el científico alemán Heinrich Hertz y estudiado experimentalmente por el científico ruso Alexander Grigorievich Stoletov.

El efecto fotoeléctrico es el fenómeno de la emisión de electrones por una sustancia bajo la influencia de la luz. si cobras lámina de zinc, conectado al electrómetro, negativamente e iluminarlo arco eléctrico(Fig. 35), el electrómetro se descargará rápidamente.

Como resultado de la investigación se establecieron los siguientes patrones empíricos:

- el número de electrones emitidos por la luz desde la superficie de un metal en 1 s es directamente proporcional a la energía de la onda de luz absorbida durante este tiempo;

- la energía cinética máxima de los fotoelectrones aumenta linealmente con la frecuencia de la luz y no depende de su intensidad.

Además, se establecieron dos propiedades fundamentales.

En primer lugar, el efecto fotoeléctrico sin inercia: el proceso comienza inmediatamente en el momento de la iluminación.

En segundo lugar, la presencia de una frecuencia mínima característica de cada metal.vmin - efecto de foto de borde rojo . Esta frecuencia es tal que cuandov< vmin El efecto fotoeléctrico no ocurre con ninguna energía luminosa, pero siv > vmín, entonces el efecto fotoeléctrico comienza incluso con baja energía.

La teoría del efecto fotoeléctrico fue creada por el científico alemán A. Einstein en 1905.

La teoría de Einstein se basa en el concepto de función de trabajo de los electrones de un metal y en el concepto de radiación cuántica de la luz. Según la teoría de Einstein, el efecto fotoeléctrico tiene la siguiente explicación: al absorber un cuanto de luz, un electrón adquiere energíahv . Al salir del metal, la energía de cada electrón disminuye en una cierta cantidad, lo que se llamafunción del trabajo (Avyh). La función de trabajo es el trabajo necesario para extraer un electrón de un metal.

Por tanto, la energía cinética máxima de los electrones después de la emisión (si no hay otras pérdidas) es igual a:tv /2 - hv - Avykh. Por eso, . Esta ecuación se llama ecuación de Einstein.

Sihv< Авых , entonces no se produce el efecto fotoeléctrico. Esto significa que el límite rojo del efecto fotoeléctrico es igual avmín = A/ h .

Los dispositivos basados ​​en el efecto fotoeléctrico se denominan fotocélulas. El dispositivo más simple es una fotocélula de vacío. Las desventajas de una fotocélula de este tipo son baja corriente, baja sensibilidad a la radiación de onda larga, dificultad de fabricación e imposibilidad de uso en circuitos. corriente alterna. Se utiliza en fotometría para medir la intensidad luminosa, el brillo, la iluminación, en el cine para la reproducción del sonido, en fototelegrafías y fotófonos, en la gestión de procesos de producción.

Hay fotocélulas semiconductoras en las que la concentración de los portadores de corriente cambia bajo la influencia de la luz. Se utilizan en el control automático de circuitos eléctricos (por ejemplo, en torniquetes de metro), en circuitos de corriente alterna, como fuentes de corriente no renovable en relojes, microcalculadoras, se están probando los primeros coches solares y se utilizan en baterías solares en Satélites terrestres artificiales, estaciones automáticas interplanetarias y orbitales.

El fenómeno del efecto fotoeléctrico está asociado con procesos fotoquímicos que ocurren bajo la influencia de la luz en materiales fotográficos.