Fotoelektrični učinek je fizika tega pojava

Leta 1887 je nemški znanstvenik Hertz odkril vpliv svetlobe na električni izpust. Hertz je pri proučevanju izhlapevanja iskrenja ugotovil, da če je negativna elektroda osvetljena z ultravijoličnimi žarki, se razelektritev začne pri nižji napetosti na elektrodah.

Nadalje je bilo ugotovljeno, da je pri osvetlitvi s svetlobo električnega loka negativno napolnjena kovinska plošča, priključena na elektroskop, puščica elektroskopa se spusti. To je pokazalo, da kovinska plošča, osvetljena z električnim lokom, izgubi negativen naboj. Kovinska plošča pri osvetlitvi ne izgubi pozitivnega naboja.

Izguba kovinskih teles, kadar jih osvetljujejo svetlobni žarki negativnih električni naboj imenovan fotoelektrični učinek ali preprosto fotoelektrični učinek.

Fizika tega pojav je bil preučevan od leta 1888 in znani ruski znanstvenik AG Stoletov.

Štelo se je na fotoelektričnem efektu, ki ga je Stoletov izdelal z namestitvijo dveh majhnih diskov. Nepretrgano cinkovo ​​ploščo in fino mrežico sta bili nameščeni navpično drug proti drugemu in tvorili kondenzator. Njene plošče so bile povezane s palicami vir tokov, nato pa osvetljuje luč električnega loka.

Svetloba svobodno prodira skozi mrežo na površino neprekinjenega cink diska.

Stoletov je ugotovil, da če je cink premaza kondenzatorja povezana z negativnim polom napetostnega vira (je katoda), potem galvanometer, vključen v vezje, prikazuje tok. Če je katoda mreža, potem ni toka. Zato osvetljena cinkova plošča oddaja negativno nabite delce, ki določajo obstoj toka v reži med njim in mrežo.

Stoletov, ki preučuje fotoelektrični učinek, katerega fizika še ni bila razkrita, je za svoje eksperimente vzela plošče iz različnih kovin: aluminija, bakra, cinka, srebra, niklja. Postavil jih je na negativni pol napetostnega vira, opazoval je, kako se je električni tok pojavil v krogu njegove eksperimentalne postavitve pod delovanjem loka. Takšen tok se imenuje fotokultiv.

Ker se napetost med kondenzacijskimi ploščami povečuje, se fototokrata povečuje in doseže največjo vrednost pri določeni napetosti, ki se imenuje fotokultura nasičenja.

Raziskovanje fotoelektričnega učinka, katerega fizika je neločljivo povezana z odvisnostjo fototrona nasičenja na velikosti svetlobni tok, ki je padel na katodno ploščo, je Stoletov ustanovil naslednji zakon: velikost fototruma nasičenja bo neposredno sorazmerna z svetlobnim tokom, ki se pojavi na kovinski plošči.

Ta zakon se imenuje Stoletov.

Kasneje je bilo ugotovljeno, da je fotokurrent tok elektronov, raztrgan s svetlobo iz kovine.

Teorija fotoelektričnega učinka je našla široko praktično uporabo. Tako so bile ustvarjene naprave, ki temeljijo na tem pojavu. Imenujejo se fotocelice.

Fotosenzitivna plast - katodna pokriva skoraj celotno notranjo površino steklenice, razen majhnega okna za dostop do svetlobe. Anoda je žični obroč, ojačan znotraj balona. V rezervoarju - vakuum.

Če povežete obroč s pozitivnim polom akumulatorja in s svetlobno občutljivim kovinskim slojem skozi galvanometer s svojim negativnim polom, potem ko je osvetljena, se v tokokrogu pojavi tok kot pravi vir svetlobe.

Baterijo lahko popolnoma izklopimo, vendar bomo tudi takrat opazili tok, ki je le zelo šibek, saj bo na žično obročno anodo padel le neznaten del elektronov, ki jih izpušča svetloba. Da bi povečali učinek, potrebujemo napetost 80-100 V.