O efecto fotoeléctrico - a física do fenómeno

En 1887, o científico alemán Hertz descubriu o efecto da luz sobre a descarga eléctrica. Estudando a descarga de chispas Hertz descubriu que, se a iluminación electrodo negativo cos raios ultravioletas, a descarga ocorre a unha tensión máis baixa sobre os electrodos.

Comprobou-se aínda que, cando exposto á luz dun arco eléctrico cargado negativamente placa de metal ligado á frecha electroscópio electroscópio cae. Isto indica que a tarxeta de tiro iluminado perde a súa carga negativa. A carga positiva da placa de metal coa luz non perde.

Perda de corpos metálicos iluminados por raios de luz do negativo carga eléctrica é chamado de efecto fotoeléctrico ou efecto fotoeléctrico.

A física deste fenómeno foi estudado desde 1888 e famoso Russian científico A. G. Stoletovym.

O estudo dos séculos efecto fotoeléctrico foi feita a través da instalación composta por dous discos pequenos. A tarxeta de cinco sólido e unha malla fina colocados verticalmente un contra o outro, formando un condensador. Súa tarxeta conectada cos polos da fonte actual, e entón iluminado con luz dun arco eléctrico.

Luz libremente a través da malla na superficie dun disco de cinco sólido.

Stoletov descubriron que, se unha chapa de zinc do condensador conectado ao polo negativo da fonte de tensión (cátodo), o galvanómetro ligado ao circuíto que mostra a cadea. Se o cátodo é unha malla, non hai corrente. Entón, chapa de zinc iluminado emite partículas cargadas negativamente, que son responsables da existencia de corrente entre ela ea rede.

Stoletov, estudando o efecto fotoeléctrico, a física do que aínda non abriu, levou para os seus experimentos rodas dos diferentes metais: aluminio, cobre, cinc, prata, níquel. Anexo-los ao polo negativo da fonte de tensión, é visto como baixo a acción do arco no circuíto dunha planta piloto que unha corrente eléctrica. Esta corrente chámase fotocorrente.

A través do aumento da tensión entre a fotocorrente placas do condensador aumenta, acadando unha certa tensión para o seu valor máximo chamado a fotocorrente saturación.

Investigando o efecto fotoeléctrico, a física do que está intimamente ligado coa dependencia da saturación do valor photocurrent do fluxo luminoso incident sobre a placa de cátodo Stoletov establecida a seguinte lei: o valor de saturación da fotocorrente, será directamente proporcional á tarxeta luz incidente fluxo.

Esta lei é chamado Stoletov.

Posteriormente verificouse que photocurrent - fluxo de electróns arrincados de metal lixeiro.

A teoría do efecto fotoeléctrico atopou aplicación práctica de ancho. Deste xeito foron creados o dispositivo, que están baseados neste fenómeno. Son chamados de células solares.

A capa fotossensível - cátodo - cubrir case toda a superficie interior dun bulbo de vidro, agás para un pequeno fiestra para o acceso de luz. O ánodo é tamén un anel de arame, reforzado no interior do recipiente. O recipiente - un baleiro.

Conectar o anel ao polo positivo da batería ea capa fotossensel metálicos mediante o galvanómetro co seu polo negativo, a continuación, cando a capa de cobertura axeitada fonte de corrente luz aparece no circuíto.

Pode desactivar a batería en todo, pero entón veremos o actual, só unha moi débil, xa que só unha pequena parte da luz ejetado electróns vai caer no anel fíos - o ánodo. Para aumentar a tensión necesaria efecto na orde de 80-100.

efecto fotoeléctrico, a física dos cales se usa en tales elementos pode ser observada utilizando calquera metal. Con todo, a maioría deles, como cobre, ferro, platino, tungsteno, só son sensibles a raios ultravioletas. metais alcalinos meros - sodio, potasio e cesio, especialmente - e sensibles aos raios visibles. Eles tamén son utilizados para a fabricación de células solares cátodos.