Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο - τη φυσική του φαινομένου

Το 1887, Γερμανός επιστήμονας Hertz ανακάλυψε την επίδραση του φωτός στην ηλεκτρική εκκένωση. Μελετώντας την εκκένωσης σπινθήρα Hertz ανακάλυψε ότι εάν η αρνητική φωτισμός ηλεκτρόδιο με υπεριώδεις ακτίνες, η απόρριψη λαμβάνει χώρα σε χαμηλότερη τάση επί των ηλεκτροδίων.

Διαπιστώθηκε περαιτέρω ότι όταν εκτίθεται σε φως ενός ηλεκτρικού τόξου αρνητικά φορτισμένη μεταλλική πλάκα συνδεδεμένη με το ηλεκτροσκοπίου βέλος ηλεκτροσκοπίου πέφτει. Αυτό έδειξε ότι η φωτιζόμενη πινακίδα τόξο χάνει αρνητικό φορτίο του. Το θετικό φορτίο της μεταλλικής πλάκας με το φως δεν χάνει.

Απώλεια μεταλλικών σωμάτων που φωτίζεται από τις ακτίνες του φωτός του αρνητικού ηλεκτρικού φορτίου ονομάζεται φωτοηλεκτρικό φαινόμενο ή φωτοηλεκτρικό φαινόμενο.

Η φυσική του φαινομένου έχει μελετηθεί από το 1888 και διάσημος Ρώσος επιστήμονας Α Γ Stoletovym.

Η μελέτη του φωτοηλεκτρικού αιώνων αποτέλεσμα έγινε με τη βοήθεια της εγκατάστασης που αποτελείται από δύο μικρούς δίσκους. Το στερεό πλάκα ψευδαργύρου και ένα λεπτό πλέγμα που καθέτως εναντίον του άλλου, σχηματίζοντας ένα πυκνωτή. πιάτο της που συνδέονται με τους πόλους της τρέχουσας πηγής, και στη συνέχεια να φωτίζεται με το φως ενός ηλεκτρικού τόξου.

Φως ελεύθερα διαμέσου του πλέγματος επί της επιφάνειας ενός στερεού δίσκου ψευδαργύρου.

Stoletov διαπίστωσε ότι εάν μία πλάκα ψευδαργύρου του πυκνωτή συνδέεται με τον αρνητικό πόλο της πηγής τάσης (μία κάθοδος), η γαλβανόμετρο συνδέεται με το κύκλωμα που δείχνει ρεύμα. Εάν η κάθοδος είναι ένα πλέγμα, τότε δεν υπάρχει ρεύμα. Έτσι, φωτίζεται πλάκα ψευδαργύρου εκπέμπει αρνητικά φορτισμένα σωματίδια, τα οποία είναι υπεύθυνα για τη σημερινή ύπαρξη, ανάμεσα σε εκείνη και το δίχτυ.

Stoletov, μελετώντας το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, η φυσική των οποίων δεν έχει ακόμη ανοίξει, πήρε για τα πειράματά του τροχούς των διαφόρων μετάλλων: αλουμίνιο, χαλκό, ψευδάργυρο, άργυρο, νικέλιο. Συνδέοντάς τα με τον αρνητικό πόλο της πηγής τάσης, φαίνεται πως στο πλαίσιο της δράσης του τόξου στο κύκλωμα ενός πιλοτικού εργοστασίου είναι ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Το ρεύμα αυτό ονομάζεται φωτορεύματος.

Αυξάνοντας την τάση μεταξύ του φωτορεύματος πλακών πυκνωτή αυξάνεται, φθάνοντας μια ορισμένη τάση στη μέγιστη τιμή της, που ονομάζεται ο κορεσμός φωτορεύματος.

Ερευνώντας την φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, η φυσική του οποίου είναι στενά συνδεδεμένη με την εξάρτηση του κορεσμού του φωτορεύματος αξίας της φωτεινής ροής που προσπίπτει επί της πλάκας καθόδου Stoletov ιδρύθηκε τον ακόλουθο νόμο: την τιμή κορεσμού του φωτορεύματος, θα είναι ευθέως ανάλογη προς την πλάκα προσπίπτουσα φωτεινή ροή.

Ο νόμος αυτός ονομάζεται Stoletov.

Αργότερα βρέθηκε ότι φωτορεύματος - ροή των ηλεκτρονίων σχιστεί από ελαφρύ μέταλλο.

Η θεωρία του φωτοηλεκτρικό φαινόμενο έχει βρει ευρεία πρακτική εφαρμογή. Έτσι δημιουργήθηκαν τη συσκευή, οι οποίες βασίζονται σε αυτό το φαινόμενο. Καλούνται τα ηλιακά κύτταρα.

Η φωτοευαίσθητη στιβάδα - καθόδου - καλύπτουν σχεδόν ολόκληρη την εσωτερική επιφάνεια ενός γυάλινου βολβού εκτός από ένα μικρό μικρό παράθυρο για την πρόσβαση του φωτός. Η άνοδος είναι επίσης ένας δακτύλιος σύρμα, ενισχυμένο στο εσωτερικό του δοχείου. Το δοχείο - ένα κενό.

Αν συνδέουμε τον δακτύλιο με το θετικό πόλο της μπαταρίας και το φωτοευαίσθητο στρώμα του μετάλλου μέσα από το γαλβανόμετρο με αρνητικό πόλο του, τότε όταν καλύπτουν στιβάδα καταλλήλως φωτός πηγή ρεύματος εμφανίζεται στο κύκλωμα.

Μπορείτε να απενεργοποιήσετε την μπαταρία σε όλα, αλλά στη συνέχεια θα δούμε την τρέχουσα, μόνο ένα πολύ ασθενές, αφού μόνο ένα μικρό μέρος του φωτός που εξέρχεται ηλεκτρόνια θα πέσει στο δαχτυλίδι σύρμα - την άνοδο. Για να ενισχυθεί η επίδραση απαραίτητη τάση της τάξης των 80-100.

Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, η φυσική του οποίου χρησιμοποιείται σε τέτοια στοιχεία μπορεί να παρατηρηθεί χρησιμοποιώντας οποιοδήποτε μέταλλο. Ωστόσο, οι περισσότεροι από αυτούς, όπως ο χαλκός, ο σίδηρος, ο λευκόχρυσος, βολφράμιο, μόνο ευαίσθητα σε υπεριώδεις ακτίνες. Mere αλκαλικά μέταλλα - κάλιο, νάτριο και καίσιο, ιδιαίτερα - και ευαίσθητα στην ορατή ακτίνες. Χρησιμοποιούνται επίσης για την κατασκευή των ηλιακών κυψελών καθόδων.