/ / Fotoelektrisks efekts - fenomena fizika

Fotoelektriskais efekts ir fenomena fizika

1887. gadā Vācijas zinātnieks Herts atklāja ietekmiiedegas elektriskā izlāde. Izpētot dzirksteļaizdedzes dziedzeru, Hertz atklāja, ka, ja negatīvais elektrods ir izgaismots ar ultravioletajiem stariem, izlāde sākas ar zemāku spriegumu uz elektrodiem.

Tika atklāts, ka, apgaismojot gaismuElektroskopa elektriskās lūkas ar negatīvi uzlādētu metāla plāksni nolaiž elektroskopa bultiņu. Tas norādīja, ka elektriskā loka apgaismotā metāla plāksne zaudē negatīvo lādiņu. Metāla plāksne nezaudē pozitīvu lādiņu, kad tas ir izgaismots.

Metāla korpusu zudums, kad tie tiek izgaismoti negatīvā elektriskā lādiņa gaismas staros, sauc par fotoelektrisko efektu vai vienkārši fotoelektrisko efektu.

Šīs parādības fizika ir pētīta kopš 1888. gada un slavenā krievu zinātniece A. G. Stoletova.

Stoletova fotoelektriskā efekta izpēteIestatījums, kas sastāv no diviem maziem diskiem. Nepārtrauktā cinka plāksne un smalkā acs tika novietotas vertikāli pret otru, izveidojot kondensatoru. Tās plāksnes tika savienotas ar strāvas avota poliem un pēc tam izgaismotas ar elektriskās loka gaismu.

Gaisma brīvi iekļūst caur režģi līdz nepārtrauktas cinka diska virsmai.

Stoletovs atklāja, ka, ja cinka pārklājumskondensators ir savienots ar sprieguma avota negatīvo polu (ir katode), tad galvanometrs, kas iekļauts ķēdē, parāda strāvu. Ja katode ir režģis, tad nav strāvas. Tādējādi apgaismotās cinka plāksnes izstaro negatīvi lādētas daļiņas, kas nosaka strāvas esamību plazmā starp to un tīklu.

Stoletovs, pētot fotoelektrisko efektu, kura fizika bijavēl netiek atklāta, bija nepieciešams, lai viņa eksperimentiem riteņiem no dažādiem metāliem: alumīnija, vara, cinka, sudraba, niķeļa. tās pievienošana pie negatīvā pola sprieguma avota, tas ir redzams, kā saskaņā ar darbības loka ķēdē.Mūsu pilotiekārtu tā ir elektriskā strāva. Šādu strāvu sauc par fotokuru.

Tā kā spriegums starp kondensatora plāksnēm palielinās, fotoattēls palielinās, sasniedzot maksimālo vērtību noteiktā spriegumā, ko sauc par piesātinājuma fotoattēlu.

Izmeklējot šo fotoelektrisks efektu, fizika, kas ir cieši saistīts ar atkarību no piesātinājuma fotostrāvas uz gaismas plūsmas incidents uz katoda plāksnes STOLETOV noteikta šādu likumu: piesātinājuma fotoattēlu lielums būs tieši proporcionāls gaismas plūsmai, kas rodas uz metāla plāksnes.

Šo likumu sauc par Stoletovu.

Vēlāk tika konstatēts, ka fotokurs ir elektronu plūsma, kas saplīst no metāla.

Fotoelektrisko efektu teorija ir atradusi plašu praktisku pielietojumu. Tātad ierīces ir izveidotas, pamatojoties uz šo fenomenu. Viņus sauc par fotoelementiem.

Gaismas jutīgais slānis - katoda pārsegigandrīz visu stikla pudeles iekšējo virsmu, izņemot nelielu logu, lai piekļūtu gaismai. Anoda ir stieples gredzens, kas pastiprināts balonā. Tvertnē - vakuums.

Ja savienojat gredzenu ar pozitīvu poleakumulators, un fotosensitivitāte metāla slāni caur galvanometru ar savu negatīvo polu, tad, kad segslāni atbilstoši gaismas avota strāva parādās ķēdē.

Jūs varat pilnībā izslēgt akumulatoru, bet pat tad mēsmēs novērojam strāvu, kas ir tikai ļoti vāja, jo tikai neliela elektronu daļa, ko izstaro gaisma, kritīsies uz stieples gredzena anoda. Lai palielinātu efektu, nepieciešams spriegums 80-100 V.

Fotoelektrisks efekts, kura fizika tiek izmantota šādā veidāelementus var novērot, izmantojot jebkuru metālu. Tomēr lielākā daļa no tiem, piemēram, varš, dzelzs, platīns, volframs, ir jutīgi tikai pret ultravioletajiem stariem. Vienīgi sārmie metāli - kālija, nātrija un it īpaši cēzija - ir jutīgi pret redzamajiem stariem. Tos izmanto fotoelementu katodus.

Lasīt vairāk: