האפקט הפוטואלקטרי - הפיזיקה של התופעה

בשנת 1887, מדען גרמני רץ גילה את שפעת האור על הפריקה החשמלית. הלימוד הפריק ניצוץ הרץ גילה שאם תאורת אלקטרודה השלילית עם קרנות האולטרה סגולות, והפריקה מתרחשת במתח נמוך על האלקטרודות.

עוד נמצא, כי בעת חשיפה לאור של קשת חשמלית מטען שלילי צלחת מתכת מצמידה את חץ אלקטרוסקופ אלקטרוסקופ נופל. זה היה רמז לכך שלט הקשת המואר מאבד המטען השלילי שלה. המטען החיובי של צלחת מתכת עם אור לא להפסיד.

פסד של גופי מתכת מוארים על ידי קרן האור של בשלילת המטען החשמלי נקרא אפקט הפוטואלקטרי או אפקט הפוטואלקטרי.

הפיזיקה של זה תופעה נחקרה מאז 1888 וא המדען הרוסי המפורסם ג Stoletovym.

המחקר של המאות האפקט הפוטואלקטרי נעשה באמצעות ההתקנה מורכבת משני דיסקים קטנים. לוחית האבץ המוצקה רשת דקה להגדיר אנכי אחד נגד שני, ויוצרת קבלים. הצלחת שלה קשורה הקטבים של המקור הנוכחי, ולאחר מכן מוארת באור של קשת חשמלית.

אור בחופשיות דרך הרשת על פני השטח של דיסק אבץ מוצק.

STOLETOV מצא שאם צלחת אבץ של קבל מחובר הקוטב השלילי של מקור המתח (קטודה), את גַלוָנוֹמֶטֶר מחובר מעגל המראה נוכחי. אם הקתודה היא רשת, אז אין נוכחי. אז, צלחת אבץ מואר פולט חלקיקים טעונים שלילית, אשר אחראים לקיום הנוכחי בינה לבין נטו.

Stoletov, לומדים את האפקט הפוטואלקטרי, הפיזיקה של אשר עוד לא נפתח, הוא לקח על גלגלים בניסוייו של מתכות שונות: אלומיניום, נחושת, אבץ, כסף, ניקל. צירופם הקוטב השלילי של מקור המתח, היא נתפסת איך תחת הפעולה של הקשת במעגל של מפעל פיילוט אותו זרם חשמלי. זרם זה נקרא הפוטונים.

על ידי הגדלת המתח בין פוטוני צלחות קבל גדל, והגיע מתח מסוים הערך המקסימאלי שלה שנקרא פוטוני הרוויה.

חקירת האפקט הפוטואלקטרי, הפיזיקה של אשר קשורה קשר הדוק עם התלות של הרוויה של ערך פוטונים של שטף אור האירוע על צלחת קתודת STOLETOV הקים את החוק הבא: הערך הרווי של הפוטונים, יהיה ביחס ישר שלט שטף אור האירוע.

החוק הזה נקרא Stoletov.

לאחר מכן התברר כי פוטונים - זרימה של אלקטרונים שנקרעו מתכת קלה.

התיאוריה של האפקט הפוטואלקטרי מצאה יישום מעשי רחב. כך נוצרו המכשיר, אשר מבוסס על תופעה זו. הם נקראים תאים סולריים.

ההשכבה הרגישה - הקתודה - לכסות כמעט כל שטח פנימי של נורת זכוכית למעט חלון קטן קטן עבור הגישה של אור. האנודה היא גם טבעת תיל, מחוזק בתוך המכל. מיכל - ואקום.

אם נחבר את הטבעת אל הקוטב החיובי של הסוללה ואת השכבה הרגישה של מתכת דרך גַלוָנוֹמֶטֶר עם הקוטב השלילי שלה, אז כאשר מכסת שכבה כראוי נוכחי מקור אור מופיעה המעגל.

אתה יכול לכבות את הסוללה בכלל, אבל אז נוכל לראות את הזרם, רק חלש מאוד, שכן רק חלק זעיר של האור נפלט אלקטרונים ייפלו על טבעת התיל - האנודה. כדי לשפר את מתח האפקט ההכרחי לפי סדר 80-100.

האפקט הפוטואלקטרי, הפיזיקה של אשר משמש אלמנטים כגון ניתן לצפות באמצעות כל מתכת. עם זאת, רובם, כגון נחושת, ברזל, פלטינה, טונגסטן, רגישה רק קרנות האולטרה סגולות. מתכות אלקליות Mere - אשלגן, נתרן ו צזיום, במיוחד - ורגיש קרניים גלוי. הם משמשים גם לייצור של קתודית תאים סולריים.