Den fotoelektriske effekt - fysik fænomenet

I 1887 opdagede den tyske videnskabsmand Hertz effekten af lys på den elektriske udladning. Studere gnistudladningen opdagede Hertz, at hvis den negative elektrode belysning med ultraviolette stråler, af afladningen finder sted ved en lavere spænding på elektroderne.

Det blev endvidere konstateret, at når de udsættes for lys af en elektrisk lysbue negativt ladet metalplade forbundet til elektroskop pil elektroskop falder. Dette indikerede, at den belyste bue plak mister sin negative ladning. Den positive ladning af metalpladen med lyset ikke mister.

Tab af metal organer oplyst af stråler af lys af den negative elektriske ladning kaldes en fotoelektrisk effekt eller fotoelektriske effekt.

Den fysiske egenskaber i dette fænomen er blevet undersøgt siden 1888 og berømte russiske videnskabsmand A. G. Stoletovym.

Studiet af den fotoelektriske effekt århundreder blev lavet ved hjælp af installationen består af to små skiver. Det faste zink plade og en tynd mesh anbringes lodret imod hinanden og danner en kondensator. Sin plade forbundet med polerne af strømkilden, og derefter belyses med lys af en elektrisk lysbue.

Lys frit gennem masken på overfladen af et fast zink disk.

Stoletov fandt, at hvis en zink plade af kondensatoren er forbundet til den negative pol på spændingskilden (en katode), galvanometer forbundet med apparatet, der viser strøm. Hvis katoden er en maske, så er der ingen strøm. Så belyst zink plade udsender negativt ladede partikler, som er ansvarlige for den aktuelle eksistens mellem hende og nettet.

Stoletov, studerer den fotoelektriske effekt, fysik som endnu ikke åbnet, tog han for sine eksperimenter hjulene på forskellige metaller: aluminium, kobber, zink, sølv, nikkel. Knytter dem til den negative pol på spændingskilden, ses det, hvordan under indvirkning af buen i kredsløbet i et pilotanlæg det en elektrisk strøm. Denne strøm kaldes photocurrent.

Ved at øge spændingen mellem kondensatorpladerne fotostrøm forøges, når en vis spænding til sin maksimale værdi kaldes mætning fotostrøm.

Undersøgelse den fotoelektriske effekt, er fysik som tæt forbundet med afhængigheden af mætning af photocurrent værdi af lysstrømmen hændelse på katoden plade Stoletov etableret følgende lov: mætning værdien af photocurrent, vil være direkte proportional med indfaldende lys flux plak.

Denne lov kaldes Stoletov.

Senere blev det konstateret, at fotostrøm - strøm af elektroner revet af letmetal.

Teorien om den fotoelektriske effekt har fundet bred anvendelse i praksis. Således blev skabt indretningen, som er baseret på dette fænomen. De kaldes solceller.

Det lysfølsomme lag - katode - dækker næsten hele den indre overflade af en glaskugle bortset fra en lille lille vindue for adgang af lys. Anoden er også en wire ring, forstærket inde i beholderen. Beholderen - et vakuum.

Hvis vi forbinder ringen til den positive pol på batteriet og det fotofølsomme lag af metal gennem galvanometer med sin negative pol, så når dæklaget hensigtsmæssigt vises lyskilde strøm i kredsløbet.

Du kan slukke for batteriet på alle, men så vil vi se den aktuelle, kun en meget svag, da kun en lille del af lyset skubbet elektroner vil falde på wiren ringen - anoden. For at øge virkningen nødvendige spænding i størrelsesordenen 80-100.

Fotoelektriske effekt, kan fysikken som anvendes i sådanne elementer blive observeret ved anvendelse af metal. Men de fleste af dem, såsom kobber, jern, platin, wolfram, kun følsom over for ultraviolette stråler. Blotte alkaliske metaller - kalium, natrium og cæsium, især - og følsomme til synlige stråler. De også anvendes til fremstilling af solceller katoder.