Fotoelektrični efekt - fizika fenomena

Godine 1887., njemački znanstvenik Hertz otkrio učinak svjetlosti na električnim pražnjenjem. Studiranje iskra iscjedak Hertz je otkrio da ako je negativna elektroda rasvjeta s ultraljubičastim zrakama, iscjedak pojavljuje na nižem naponu na elektrodama.

Nadalje je utvrđeno da kada je izložen svjetlosti električnog luka negativno nabijene metalne ploče spojene na elektroskop strelice elektroskop pada. To pokazuje da je osvijetljena luk ploča gubi svoj negativni naboj. Pozitivan naboj metalnu ploču sa svjetlom ne gubi.

Gubitak metalnih tijela osvijetljeni zrakama svjetlosti negativnog električnog naboja naziva se fotoelektrični efekt ili fotoelektrični efekt.

Fizika ovog fenomena je studirao jer 1888 i poznati ruski znanstvenik A. G. Stoletovym.

Proučavanje fotoelektrični efekt stoljeća je napravljen pomoću instalacije koja se sastoji od dvije male diskove. Kruti cink ploča i tanka mreža postavljena okomito na svaki drugi, stvarajući kondenzator. Njegova ploča povezana s polovima trenutnom izvoru, a zatim osvijetljen svjetlom električnog luka.

Svjetlo slobodno preko mreže na površini čvrstog cinka disk.

STOLETOV pronađeno da ako se cink ploča kondenzatora povezan s negativnim polom izvora napona (katodu) je galvanometra spojeni na krug prikazuje struje. Ako je katoda je mesh, onda nema struje. Dakle, osvijetljen cink ploča emitira negativno nabijene čestice, koje su odgovorne za sadašnje postojanje između nje i net.

Stoletov, proučavajući fotoelektrični efekt, fizika koja još nije otvorena, on je uzeo za svoje eksperimente kotačima različitih metala: aluminij, bakar, cink, srebro, nikal. njihovog pričvršćivanja s negativnim polom izvora napona, on je vidio kako se pod djelovanjem luka u krugu pilot biljka električna struja. Ova struja se zove foto struja.

Povećanjem napon između kondenzator ploče foto struja se povećava, dostižući određeni napon na svoju maksimalnu vrijednost zove zasićenja foto struja.

Ispitivanje fotoelektrični efekt, fizika koja je usko povezana s ovisnošću o zasićenju foto struja vrijednosti od svjetlosnog toka incidenta na katodne ploče STOLETOV osnovana sljedeći zakon: vrijednosti zasićenja foto struja, bit će izravno proporcionalna plaka upadne svjetlosti toka.

Ovaj zakon se zove Stoletov.

Kasnije je utvrđeno da je foto struja - protok elektrona istrgnute iz lakih metala.

Teorija fotoelektrični efekt našla široku praktičnu primjenu. Tako su stvoreni uređaj, koji se temelje na tom fenomenu. Oni su pozvani solarne ćelije.

Fotoosjetljivi sloj - katoda - pokriva gotovo cijelu unutarnju površinu staklene žarulja, osim za mali mali prozor za pristup svjetlosti. Anoda je žica prsten, pojačana unutar spremnika. Spremnik - vakuum.

Ako spojite prsten na pozitivni pol baterije i fotoosjetljivi sloj metala kroz galvanometrom s negativnim polom, onda kada pokriva sloj odgovarajuće svjetlo struja izvora pojavljuje se u krug.

Možete isključiti akumulator na sve, ali onda ćemo vidjeti struje, samo je vrlo slab, jer samo mali dio svjetla izbacuje elektrone će pasti na žice prsten - anode. Za poboljšanje učinka potrebne napon reda 80-100.

Fotoelektrični efekt, fizika kojih se koriste u takvim elementima može se promatrati pomoću metalne. Međutim, većina od njih, kao što su bakar, željezo, platina, volframa, samo osjetljivi na ultraljubičasto zračenje. Tek alkalijskih metala - kalij, natrij i cezij, posebno - i osjetljive na vidljive zrake. Također se koriste za proizvodnju solarnih ćelija katoda.