Fotoelektrisk effekt - fysikken av fenomenet

I 1887 oppdaget tyske forsker Hertz effekten av lys på den elektriske utladning. Studerer gnistutladning Hertz oppdaget at hvis den negative elektrode belysning med ultrafiolette stråler, skjer utladning ved en lavere spenning på elektrodene.

Det ble videre funnet at når de utsettes for lys fra en elektrisk lysbue negativt ladet metallplate som er koblet til electroscope pilen electroscope faller. Dette indikerte at den opplyste bue plakett mister sin negative ladning. Den positive ladningen av metallplaten med lyset ikke tape.

Tap av metallegemer belyses av lysstråler av den negative elektriske ladning som kalles en fotoelektrisk effekt eller fotoelektrisk effekt.

Fysikken i dette fenomenet har vært studert siden 1888 og berømte russiske vitenskaps A. G. Stoletovym.

Studiet av den fotoelektriske effekten århundre ble laget ved hjelp av den innretning som består av to små plater. Det faste sinkplate og en tynn filt som er lagt loddrett mot hverandre, danner en kondensator. Sin plate forbundet med polene på strømkilden, og deretter belyses med lys av en elektrisk lysbue.

Lys fritt gjennom mesh på overflaten av en fast sink plate.

STOLETOV funnet at hvis en sinkplate av kondensatoren er koblet til den negative pol for spenningskilden (katode), galvanometeret forbundet med kretsen som viser strøm. Hvis katoden er en mesh, så er det ingen strøm. Så, opplyste sink plate avgir negativt ladede partikler, som er ansvarlig for den nåværende eksistens mellom henne og nettet.

Stoletov, studerer fotoelektrisk effekt, fysikk som ennå ikke har åpnet, tok han for sine eksperimenter hjulene på de ulike metaller: aluminium, kobber, sink, sølv, nikkel. Å feste dem til den negative pol for spenningskilden, er det vist hvordan under påvirkning av buen i kretsen av et pilotanlegg det en elektrisk strøm. Denne strømmen kalles photo.

Ved å øke spenningen mellom kondensatorplatene fotostrøm er øket, og nådde en viss spenning til sin maksimale verdi som kalles metning fotostrøm.

Utforskning av fotoelektrisk effekt, er fysikken som nøye sammen med avhengighet av metningen av fotostrøm verdi av den lysstrøm som faller inn på katodeplaten STOLETOV etablert følgende lov: metningsverdien av den fotostrøm, vil være direkte proporsjonal med den innfallende lysfluks plakk.

Denne loven kalles Stoletov.

Senere ble det funnet at photo - flyt av elektroner revet fra lettmetall.

Teorien om den fotoelektriske effekten har funnet bred praktisk anvendelse. Dermed ble opprettet enheten, som er basert på dette fenomenet. De kalles solceller.

Det lysømfintlige lag - katode - dekke nesten hele den innvendige overflaten av en glasskolbe med unntak av et lite lite vindu for tilgang av lys. Anoden er også en ledning ring, forsterket inne i beholderen. Beholderen - et vakuum.

Hvis vi kobler ringen til den positive pol på batteriet og det lysømfintlige lag av metall gjennom galvanometer med sin negative pol, og når dekksjiktet passende lyskilde strøm vises i kretsen.

Du kan slå av batteriet i det hele tatt, men da vil vi se gjeldende, bare en veldig svak, siden bare en liten del av lyset kastet ut elektroner vil falle på ledningen ring - anoden. For å forsterke virkningen er nødvendig for spenning av størrelsesorden 80-100.

Fotoelektrisk effekt, kan fysikken som er anvendt i slike elementer bli observert ved anvendelse av hvilket som helst metall. Men de fleste av dem, slik som kobber, jern, platina, wolfram, bare følsom for ultrafiolette stråler. Mere alkaliske metaller - kalium-, natrium- og cesium, spesielt - og som er følsomme overfor synlige stråler. De kan også brukes for fremstilling av solceller katoder.