Ang photoelectric effect - ang pisika ng phenomenon

Sa 1887, Aleman siyentipiko Hertz natuklasan ang epekto ng liwanag sa mga de-koryenteng discharge. Pag-aaral ng spark discharge Hertz natuklasan na kung ang mga negatibong elektrod sa pag-iilaw na may ultraviolet rays, ang discharge ay nangyayari sa isang mas mababang boltahe sa electrodes.

Ito ay karagdagang natagpuan na kapag nailantad sa liwanag ng isang electric arc negatibong sisingilin metal plate konektado sa electroscope arrow electroscope bumaba. Ito ipinahiwatig na ang Liwanag ng buwan arc plaka loses nito negatibong bayad. Ang positibong singil ng metal plate na may liwanag ay hindi mawawala.

Pagkawala ng metal katawan iluminado sa pamamagitan ng sinag ng liwanag ng negatibong mga de-koryenteng singil ay tinatawag na isang photoelectric effect o photoelectric effect.

Ang physics ng phenomenon ay nai-aral since 1888 at sikat na Russian siyentipiko A. G. Stoletovym.

Ang pag-aaral ng photoelectric effect siglo ay ginawa sa pamamagitan ng ang pag-install na binubuo ng dalawang maliliit na discs. Ang solid sink plate at isang manipis na mesh set patayo sa isa't isa, na bumubuo ng isang kapasitor. Nito plate konektado sa mga pole ng ang kasalukuyang pinagmulan, at pagkatapos ay iluminado na may liwanag ng isang electric Arc.

Light malayang sa pamamagitan ng mesh sa ibabaw ng isang solidong sink disc.

Stoletov natagpuan na kung ang isang sink plate ng kapasitor konektado sa mga negatibong pol ng boltahe source (isang katod), ang galbanomiter konektado sa circuit na nagpapakita ng kasalukuyang. Kung ang katod ay isang mesh, at pagkatapos ay doon ay walang kasalukuyang. Kaya, iluminado sink plate emits negatibong sisingilin particle, na kung saan ay responsable para sa kasalukuyang pag-iral sa pagitan ng kanyang at ang net.

Stoletov, pag-aaral ng photoelectric epekto, ang pisika na kung saan ay hindi pa binuksan, kinuha niya para sa kanyang mga eksperimento gulong ng iba't ibang metal: aluminyo, tanso, sink, pilak, nikel. Naglalakip ng mga ito upang ang mga negatibong pol ng boltahe source, ito ay nakikita kung paano sa ilalim ng pagkilos ng arc sa circuit ng isang ehemplong planta ito ng isang electric kasalukuyang. kasalukuyang ito ay tinatawag na photocurrent.

Sa pamamagitan ng pagtaas ng boltahe sa pagitan ng kapasitor plates photocurrent ay nadagdagan, na umaabot sa isang tiyak na boltahe sa kanyang pinakamataas na halaga na tinatawag na saturation photocurrent.

Sinisiyasat ang photoelectric epekto, ang physics ng na kung saan ay malapit na konektado sa pagtitiwala ng saturation ng photocurrent halaga ng makinang pakilusin insidente sa katod plate stoletov itinatag ang mga sumusunod na batas: ang saturation halaga ng photocurrent, ay direkta proporsyonal sa ang insidente liwanag flux plaka.

batas na ito ay tinatawag na stoletov.

Mamaya ito ay natagpuan na photocurrent - daloy ng mga electron napunit mula sa light metal.

Ang teorya ng photoelectric epekto ay natagpuan malawak na praktikal na application. Sa gayon ay ginawa ang aparato, na kung saan ay batay sa mga kababalaghan na ito. Ang mga ito ay tinatawag na solar cells.

Ang potosensitibo layer - katod - masakop ang halos buong panloob na ibabaw ng isang baso bombilya maliban para sa isang maliit na maliit na window para sa pag-access ng liwanag. anode ay isa ring wire ring, reinforced sa loob ng container. Ang lalagyan - isang vacuum.

Kung kumonekta namin ang ring upang ang mga positibong pol ng baterya at ang potosensitibo layer ng metal sa pamamagitan ng galbanomiter sa kanyang mga negatibong pol, at pagkatapos ay kapag sumasaklaw sa layer suitably light source kasalukuyang lumilitaw sa circuit.

Maaari mong i-off ang baterya sa lahat, ngunit pagkatapos ay makikita natin sa kasalukuyang, lamang ng isang napaka-mahina, dahil lamang ng isang maliit na maliit na bahagi ng liwanag na ipinalabas electron ay tumama ang wire singsing - anod. Upang mapahusay ang epekto kinakailangang boltahe sa pagkakasunud-sunod ng 80-100.

Photoelectric epekto, ang pisika na kung saan ay ginagamit sa naturang mga elemento ay maaaring obserbahan ang paggamit ng anumang metal. Gayunman, karamihan sa mga ito, tulad ng tanso, bakal, platinum, tungsten, lamang sensitibo sa ultraviolet ray. Mere alkalina metal - potasa, sosa at tsesiyum, lalo na - at sensitibo sa nakikitang ray. Sila rin ay ginagamit para sa paggawa ng solar cells cathodes.