Die foto-elektriese effek - die fisika van die verskynsel

In 1887, Duitse wetenskaplike Hertz ontdek die effek van lig op die elektriese ontlading. Die bestudering van die vonk ontslag Hertz ontdek dat as die negatiewe elektrode beligting met ultravioletstrale, die ontslag plaasvind teen 'n laer spanning op die elektrodes.

Dit is verder bevind dat wanneer blootgestel aan die lig van 'n elektriese boog negatief gelaaide metaalplaat gekoppel aan die elektroskoop pyl elektroskoop val. Dit dui daarop dat die verligte boog gedenkplaat verloor sy negatiewe lading. Die positiewe lading van die metaalplaat met die lig nie verloor nie.

Verlies van metaal liggame verlig deur strale van die lig van die negatiewe elektriese lading staan bekend as 'n foto-elektriese effek of foto-elektriese effek.

Die fisika van hierdie verskynsel is ondersoek sedert 1888 en 'n beroemde Russiese wetenskaplike A. G. Stoletovym.

Die studie van die foto-elektriese effek eeue is gemaak deur middel van die installasie wat bestaan uit twee klein skyfies. Die soliede sinkplaat en 'n dun mesh vertikaal teenoor mekaar gestel, die vorming van 'n kapasitor. Sy bord wat verband hou met die pole van die huidige bron, en dan verlig met die lig van 'n elektriese boog.

Lig vrylik deur die mesh op die oppervlak van 'n soliede sink skyf.

STOLETOV gevind dat as 'n sink plaat van die kapasitor gekoppel aan die negatiewe pool van die spanningsbron (a katode), die galvanometer verbind tot die kring toon huidige. As die katode is 'n mesh, dan is daar geen stroom. So, verlig sinkplaat straal negatief gelaaide deeltjies, wat verantwoordelik is vir die huidige bestaan tussen haar en die netto is.

Stoletov, die bestudering van die foto-elektriese effek, die fisika van wat nog nie oopgemaak het, het hy vir sy eksperimente wiele van die verskillende metale: aluminium, koper, sink, silwer, nikkel. hulle heg aan die negatiewe pool van die spanningsbron, is dit gesien hoe onder die optrede van die boog in die kring van 'n loodsaanleg dit 'n elektriese stroom. Hierdie huidige staan bekend as die photocurrent.

Deur die verhoging van die spanning tussen die kapasitor plate photocurrent verhoog, die bereiking van 'n sekere spanning om sy maksimum waarde genoem die versadigingspunt photocurrent.

Ondersoek na die foto-elektriese effek, is die fisika waarvan ten nouste verbind met die afhanklikheid van die versadiging van photocurrent waarde van die lig stroom voorval op die katode plate STOLETOV gestig om die volgende wet: die versadigingspunt waarde van die photocurrent, sal direk eweredig aan die voorval lig vloed gedenkplaat wees.

Hierdie wet staan bekend as Stoletov.

Later is daar bevind dat photocurrent - vloei van elektrone geskeur van lig metaal.

Die teorie van die foto-elektriese effek het wye praktiese toepassing gevind. So is geskep die toestel, wat gebaseer is op hierdie verskynsel. Hulle word genoem sonselle.

Die fotosensitiewe laag - katode - dek byna die hele binneste oppervlak van 'n glas gloeilamp behalwe vir 'n klein bietjie venster vir die toegang van die lig. Die anode is ook 'n draad ring, versterk die binnekant van die houer. Die houer - 'n vakuum.

As ons die ring aan te sluit op die positiewe pool van die battery en die fotosensitiewe laag van metaal deur die galvanometer met sy negatiewe pool, dan wanneer bedek laag paslik ligbron huidige verskyn in die kring.

Jy kan die battery glad draai, maar dan sal ons die huidige sien, net 'n baie swak, aangesien slegs 'n klein deel van die lig vrygestelde elektrone sal op die draad ring val - die anode. Om die effek nodig spanning in die orde van 80-100 verbeter.

Foto-elektriese effek, kan die fisika van wat gebruik word in sulke elemente in ag geneem word met behulp van 'n metaal. Maar die meeste van hulle, soos koper, yster, platinum, wolfram, net sensitief vir ultravioletstrale. Blote alkalimetale - kalium, natrium en sesium, veral - en sensitief vir sigbare strale. Hulle word ook gebruik vir die vervaardiging van sonkrag selle katodes.