Zasadniczą częścią fotokomórki jest fotoelement, czyli element elektroniczny, którego właściwości elektryczne zmieniają się na skutek promieniowania elektromagnetycznego o długości fali z zakresu widzialnego, nadfioletowego lub podczerwonego - np. fotoogniwo, fotorezystor, fototranzystor.
Prąd płynący przez fotokomórkę (zwaną też komórką fotoelektryczną) zależy od ilości promieniowania elektromagnetycznego (np. światła) padającego na fotokatodę, czyli odbiornik ze specjalnego materiału wrażliwego na światło o różnej długości fali (często wykonanego z selenu, półmetalicznego pierwiastka). Uderzające w materiał fotony światła powodują emisję elektronów (zaczyna płynąć prąd), co sprawia, że zmienia się on w elektrodę - tzw. fotokatodę.
Każda zmiana natężenia światła powoduje również zmianę natężenia prądu i uruchomienie np. alarmu.
U podstaw wynalazku fotokomórki leżało odkrycie jednej z najważniejszych cząstek elementarnych - elektronu. To doprowadziło do zbudowania w roku 1904 przez J. A. Fleminga diody próżniowej, czyli lampy z dwoma elektrodami, katodą i anodą. Była to pierwsza lampa z katodą żarzoną. Katoda jest źródłem tzw. promieni katodowych - strumienia elektronów przez nią wyrzucanych. Promienie katodowe mają pewną przydatną cechę, wykorzystywaną bardzo powszechnie do dziś: padając na różne materiały pobudzają je do świecenia - to zjawisko wykorzystał Karol Ferdynand Braun budując pierwszą w historii lampę obrazową - nazwaną oczywiście lampą Brauna. Wynalazek ten został dokonany jeszcze w XIX wieku, mianowicie w roku 1897. W jego lampie promienie wyemitowane z katody były ogniskowane w jeden wąski strumień za pomocą zwykłej płytki z otworkiem i padały na ekran wywołując jego świecenie w tym punkcie w którym promień elektronów padał na powierzchnię ekranu. Przykładając z zewnątrz pole magnetyczne lub elektryczne można było plamkę przesuwać po ekranie.
Drugim wynalazkiem z była fotokomórka próżniowa. Wynaleziona została w 1895 roku przez dwóch fizyków: J. Elstera i H. Geitela. Była ona rezultatem badań nad promieniami katodowymi: okazało się, że promienie katodowe mogą być emitowane z katody również po oświetleniu jej dowolnym światłem, w dodatku natężenie tych promieni okazało się wprost proporcjonalne do natężenia padającego światła. Również i ten typ lampy wykorzystywany jest do dzisiaj, a umożliwił on również powstanie innego oczekiwanego wynalazku - kina dźwiękowego.
Fotokomórki wykorzystuje się w badaniach naukowych do pomiarów światła emitowanego przez różne substancje i cząsteczki. Poza tym znalazły one zastosowanie w urządzeniach kontrolnych. Służą np. do liczenia przedmiotów przesuwających się na taśmociągu. Często są również elementem alarmowych systemów przeciwwłamaniowych: w przypadku przerwania przez włamywacza promienia światła padającego na komórkę włącza się alarm.
Prąd płynący przez fotokomórkę (zwaną też komórką fotoelektryczną) zależy od ilości promieniowania elektromagnetycznego (np. światła) padającego na fotokatodę, czyli odbiornik ze specjalnego materiału wrażliwego na światło o różnej długości fali (często wykonanego z selenu, półmetalicznego pierwiastka). Uderzające w materiał fotony światła powodują emisję elektronów (zaczyna płynąć prąd), co sprawia, że zmienia się on w elektrodę - tzw. fotokatodę.
Każda zmiana natężenia światła powoduje również zmianę natężenia prądu i uruchomienie np. alarmu.
U podstaw wynalazku fotokomórki leżało odkrycie jednej z najważniejszych cząstek elementarnych - elektronu. To doprowadziło do zbudowania w roku 1904 przez J. A. Fleminga diody próżniowej, czyli lampy z dwoma elektrodami, katodą i anodą. Była to pierwsza lampa z katodą żarzoną. Katoda jest źródłem tzw. promieni katodowych - strumienia elektronów przez nią wyrzucanych. Promienie katodowe mają pewną przydatną cechę, wykorzystywaną bardzo powszechnie do dziś: padając na różne materiały pobudzają je do świecenia - to zjawisko wykorzystał Karol Ferdynand Braun budując pierwszą w historii lampę obrazową - nazwaną oczywiście lampą Brauna. Wynalazek ten został dokonany jeszcze w XIX wieku, mianowicie w roku 1897. W jego lampie promienie wyemitowane z katody były ogniskowane w jeden wąski strumień za pomocą zwykłej płytki z otworkiem i padały na ekran wywołując jego świecenie w tym punkcie w którym promień elektronów padał na powierzchnię ekranu. Przykładając z zewnątrz pole magnetyczne lub elektryczne można było plamkę przesuwać po ekranie.
Drugim wynalazkiem z była fotokomórka próżniowa. Wynaleziona została w 1895 roku przez dwóch fizyków: J. Elstera i H. Geitela. Była ona rezultatem badań nad promieniami katodowymi: okazało się, że promienie katodowe mogą być emitowane z katody również po oświetleniu jej dowolnym światłem, w dodatku natężenie tych promieni okazało się wprost proporcjonalne do natężenia padającego światła. Również i ten typ lampy wykorzystywany jest do dzisiaj, a umożliwił on również powstanie innego oczekiwanego wynalazku - kina dźwiękowego.
Fotokomórki wykorzystuje się w badaniach naukowych do pomiarów światła emitowanego przez różne substancje i cząsteczki. Poza tym znalazły one zastosowanie w urządzeniach kontrolnych. Służą np. do liczenia przedmiotów przesuwających się na taśmociągu. Często są również elementem alarmowych systemów przeciwwłamaniowych: w przypadku przerwania przez włamywacza promienia światła padającego na komórkę włącza się alarm.