Efectul fotoelectric - fizica fenomenului

În 1887, savantul german Hertz a descoperit efectul luminii asupra descărcării electrice. Studiind descărcarea scânteii Hertz a descoperit că dacă iluminarea electrodului negativ cu raze ultraviolete, evacuarea are loc la o tensiune mai mică pe electrozi.

Sa constatat că atunci când sunt expuse la lumina unui arc electric încărcat negativ placa de metal conectat la săgeata electroscop electroscop cade. Aceasta a indicat faptul că placa cu arc aprins își pierde sarcina sa negativă. Sarcina pozitivă a plăcii de metal cu lumina nu pierde.

Pierderea corpurilor metalice iluminate de razele de lumina a negativ sarcina electrică se numește efect fotoelectric sau efectului fotoelectric.

Fizica acestui fenomen a fost studiat din 1888 și celebru om de știință rus A. G. Stoletovym.

Studiul efectului fotoelectric secole a fost făcută prin intermediul instalației constă din două discuri mici. Placa de zinc solidă și o plasă subțire set vertical între ele, formând un condensator. Placa sa conectat cu polii sursei de curent, și apoi iluminate cu lumina unui arc electric.

Lumina liber prin ochiuri pe suprafața unui disc de zinc solid.

Stoletov a constatat că în cazul în care o placă de zinc a condensatorului conectat la polul negativ al sursei de tensiune (un catod), galvanometrului conectat la circuitul de curent care arată. În cazul în care catodul este o rețea, atunci nu există nici un curent. Deci, placa de zinc iluminat emite particule încărcate negativ, care sunt responsabile pentru existența actuală între ea și net.

Stoletov, studiind efectul fotoelectric, fizica care nu a fost încă deschis, el a luat pentru experimentele sale roți, din metale diferite: aluminiu, cupru, zinc, argint, nichel. Atașându-le la polul negativ al sursei de tensiune, este văzut modul în care sub acțiunea arcului în circuitul unei instalații pilot de acesta un curent electric. Acest curent se numește fotocurentul.

Prin creșterea tensiunii între fotocurentul plăcile condensatorului este crescut, ajungând la o anumită tensiune la valoarea sa maximă numită fotocurentul de saturație.

Investigarea efectului fotoelectric, fizica , care este strâns legată de dependența saturarea valorii fotocurentul a fluxului luminos incident pe placa catodică Stoletov a stabilit următoarea lege: valoarea de saturație a fotocurentului, va fi direct proporțională cu placa lumină incidență flux.

Această lege se numește Stoletov.

Mai târziu, sa constatat că fotocurentul - flux de electroni rupte din metal ușor.

Teoria efectului fotoelectric a găsit aplicarea practică largă. Astfel, au fost create dispozitivul, care se bazează pe acest fenomen. Acestea sunt numite celule solare.

Stratul fotosensibil - catod - acoperă aproape întreaga suprafață interioară a unui bec de sticlă, cu excepția pentru o mică fereastră puțin pentru accesul luminii. Anodul este, de asemenea, un inel de sârmă, întărit în interiorul containerului. Containerul - un vid.

Dacă vom conecta inelul la polul pozitiv al bateriei și stratul fotosensibil al metalului prin galvanometru cu polul negativ, atunci când stratul de acoperire adecvat curent sursă de lumină apare în circuit.

Puteți dezactiva bateria la toate, dar atunci vom vedea curent, doar o foarte slabă, deoarece numai o mică parte din lumina ejectat electroni va cădea pe inelul de sârmă - anod. Pentru a spori efectul tensiunii necesare în ordinea de 80-100.

efect fotoelectric, fizica care este folosit în astfel de elemente pot fi observate folosind orice metal. Cu toate acestea, cele mai multe dintre ele, cum ar fi cupru, fier, platină, tungsten, numai sensibile la razele ultraviolete. metale alcaline simple - potasiu, sodiu și cesiu, mai ales - și sensibile la razele vizibile. De asemenea, ele sunt utilizate pentru producerea de celule solare catozi.