Номер 4, страница 190 - гдз по физике 11 класс учебник Касьянов

Вопросы. § 52. Электрический разряд в газах. Глава 6. Квантовая теория электромагнитного излучения и вещества - номер 4, страница 190.

4. Поясните принцип действия плазменного экрана.

Принцип действия плазменного экрана, или плазменной панели (PDP), основан на использовании маленьких ячеек, содержащих ионизированный газ — плазму. По сути, каждый пиксель на экране представляет собой миниатюрную флуоресцентную лампу.

Структура плазменной панели

Экран представляет собой матрицу, состоящую из миллионов микроскопических ячеек (капсул), расположенных между двумя параллельными стеклянными пластинами. Каждый элемент изображения, пиксель, формируется группой из трех таких ячеек, называемых субпикселями. Каждый субпиксель отвечает за один из трех основных цветов аддитивной цветовой модели RGB: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue).

Принцип работы ячейки (субпикселя)

Процесс создания света в каждой отдельной ячейке происходит в несколько этапов:

• Внутри каждой ячейки находится смесь инертных газов (обычно неон и ксенон) под низким давлением. Внутренние стенки ячейки покрыты специальным веществом — люминофором. Для красного, зеленого и синего субпикселей используются разные типы люминофора, которые светятся соответствующим цветом.
• К каждой ячейке подведена система прозрачных электродов. Когда управляющая электроника подает на электроды определенной ячейки электрическое напряжение, в газе возникает электрический разряд.
• Под действием электрического поля газ в ячейке ионизируется и переходит в состояние плазмы. Плазма — это частично или полностью ионизированный газ, состоящий из ионов, электронов и нейтральных атомов.
• В плазме происходит активное движение заряженных частиц. Сталкиваясь друг с другом, возбужденные атомы инертного газа (например, ксенона) излучают энергию в виде фотонов ультрафиолетового (УФ) света. Это излучение невидимо для человеческого глаза.
• Ультрафиолетовые фотоны, испускаемые плазмой, попадают на люминофорное покрытие стенок ячейки. Люминофор поглощает невидимое УФ-излучение и переизлучает его энергию уже в виде видимого света. Цвет свечения (красный, зеленый или синий) зависит от химического состава люминофора в конкретном субпикселе.

Формирование изображения

Полноценное цветное изображение на экране создается путем комбинирования свечения субпикселей. Яркость каждого субпикселя точно контролируется путем изменения количества и частоты электрических импульсов, подаваемых на его электроды. Чем интенсивнее электрический разряд, тем больше УФ-излучения генерирует плазма и тем ярче светится люминофор. Смешивая в разных пропорциях яркость красного, зеленого и синего субпикселей внутри одного пикселя, можно получить практически любой оттенок цвета. Электроника дисплея с очень высокой скоростью обновляет состояние всех пикселей на экране, что позволяет формировать четкое и динамичное изображение.

Ответ: Принцип действия плазменного экрана заключается в следующем: экран состоит из миллионов микроячеек, заполненных инертным газом. При подаче электрического напряжения на ячейку газ в ней ионизируется, превращаясь в плазму, которая излучает ультрафиолетовый свет. Этот невидимый свет попадает на люминофорное покрытие стенок ячейки, заставляя его светиться видимым цветом (красным, зеленым или синим). Управляя яркостью свечения каждого субпикселя, на экране формируется полноцветное изображение.