Efectul fotoelectric este fizica fenomenului

În 1887, omul de știință german Hertz a descoperit influența luminii asupra descărcării electrice. În timp ce studiază descărcarea cu scânteie, Hertz a descoperit că dacă electrodul negativ este iluminat cu raze ultraviolete, descărcarea începe cu o tensiune mai mică pe electrozii.

Sa constatat, de asemenea, că atunci când este iluminat cu lumină a arcului electric o placă metalică încărcată negativ conectată la un electroscop, săgeata electroscopului este coborâtă. Acest lucru a indicat faptul că placa metalică iluminată de arcul electric își pierde încărcătura negativă. Placa metalică nu își pierde încărcătura pozitivă când este iluminată.

Pierderea corpurilor metalice când este iluminată de razele luminoase negative încărcătura electrică numit efect fotoelectric sau pur și simplu un efect fotoelectric.

Fizica acestui lucru fenomen a fost studiat încă din 1888 și faimosul om de știință rus AG Stoletov.

Studiind efectul fotoelectric Stoletov produs printr-o instalație formată din două discuri mici. Plăcuța de zinc continuă și plasa fină au fost plasate vertical unul împotriva celuilalt, formând un condensator. Plăcile sale erau conectate cu poli sursa de curent, și apoi iluminați de lumina unui arc electric.

Lumina a pătruns liber prin grilă pe suprafața unui disc de zinc continuu.

Stoletov a stabilit că dacă stratul de zinc al condensatorului este conectat la polul negativ al sursei de tensiune (este un catod), atunci galvanometrul inclus în circuit arată curentul. Dacă catodul este o rețea, atunci nu există curent. Prin urmare, placa de zinc iluminată emite particule încărcate negativ, ceea ce determină existența unui curent în decalajul dintre acesta și rețea.

Stoletov, studiind efectul fotoelectric, a cărui fizică nu fusese încă dezvăluită, a luat pentru experimentele sale discuri dintr-o mare varietate de metale: aluminiu, cupru, zinc, argint, nichel. Atașându-le la polul negativ al sursei de tensiune, el a observat cum un curent electric a apărut în circuitul instalației sale experimentale sub acțiunea unui arc. Un astfel de curent este denumit fotocurent.

Pe măsură ce tensiunea dintre placile condensatoarelor crește, fotocurentul crește, ajungând la valoarea maximă la o anumită tensiune, numită fotocurentul de saturație.

Explorarea efectului fotoelectric, fizica, care este indisolubil legat de dependența de amploarea saturației fotocurentului fluxul de lumină, care se încadrează pe placa catodică, Stoletov a stabilit următoarea lege: magnitudinea fotocurentului de saturație va fi direct proporțională cu fluxul de lumină incident pe placa metalică.

Această lege se numește Stoletov.

Mai târziu, sa stabilit că fotocurentul este un curent de electroni rupți de lumina unui metal.

Teoria efectului fotoelectric a găsit o aplicare practică largă. Astfel, au fost create dispozitive bazate pe acest fenomen. Ele sunt numite fotocelule.

Stratul fotosensibil - catodul - acoperă aproape întreaga suprafață interioară a sticlei de sticlă, cu excepția unei ferestre mici pentru accesul la lumină. Anodul este un inel de sârmă întărit în interiorul balonului. În rezervor - un vacuum.

Dacă conectați inelul la polul pozitiv al bateriei și stratul metalic fotosensibil prin galvanometrul cu polul său negativ, atunci când stratul este iluminat, în circuit apare un curent ca sursă de lumină corespunzătoare.

Este posibil să opriți complet acumulatorul, dar chiar și atunci vom observa un curent foarte slab, deoarece doar o fracțiune nesemnificativă a electronilor evacuați de lumină va cădea pe anodul sârmei. Pentru a crește efectul, este necesară o tensiune de ordinul a 80-100 V.