Godine 1887. njemački znanstvenik Hertz otkrio je utjecajsvjetlo na električnom pražnjenju. Proučavajući iscjedak iskre, Hertz je otkrio da ako se negativna elektroda osvijetli ultraljubičastim zrakama, iscjedak se događa pri nižem naponu preko elektroda.
Dalje je otkriveno kada je osvijetljeno svjetlošćuelektrični luk negativno napunjene metalne ploče spojene na elektrosprek, strelica elektroskopa je spuštena. To je pokazalo da metalna ploča osvijetljena električnim lukom gubi negativni naboj. Pozitivna napunjenost ne gubi metalnu ploču kada svijetli.
Gubitak metalnih tijela kada je osvijetljen zračenjem svjetlosti negativnog električnog naboja zove se fotoelektrični efekt ili jednostavno foto efekt.
Fiziku ovog fenomena studirao je od 1888. godine poznati ruski znanstvenik A. G. Stoletov.
Proučavanje fotoelektričnog učinka Stoletovainstalacijska pomoć, koja se sastoji od dvije male diskove. Čvrsta ploča s cinkom i tanka rešetka postavljeni su vertikalno jedan na drugi, stvarajući kondenzator. Njegove ploče bile su povezane s polovima trenutnog izvora, a zatim osvijetljene svjetlom električnog luka.
Svjetlost je slobodno prodirala kroz mrežu na površinu čvrstog cinkovog diska.
Stoletov je otkrio da ako je cinkova prevlakakondenzator je spojen na negativni pol izvora napona (to je katoda), tada galvanometar uključen u krug pokazuje struju. Ako je katoda rešetka, tada nema struje. To znači da osvijetljena cinkova ploča emitira negativno nabijene čestice, koje određuju postojanje struje u zazoru između nje i mreže.
Stoletov, proučavajući fotoelektrični efekt čija je fizika bilajoš nije otkriven, za svoje je eksperimente uzeo diskove izrađene od raznih metala: aluminija, bakra, cinka, srebra, nikla. Povezujući ih s negativnim polom izvora napona, primijetio je kako je pod djelovanjem luka u krugu njegove eksperimentalne postavke nastala električna struja. Ova struja naziva se fotostruja.
S porastom napona između ploča kondenzatora, fotostruja se povećavala, dostižući maksimalnu vrijednost pri određenom naponu, koji se naziva zasićena fotostruja.
Proučavajući fotoelektrični efekt, čija je fizika neraskidivo povezana sa ovisnošću zasićene fototoke o vrijednosti svjetlosnog toka koji pada na katodnu ploču, Stoletov je uspostavio sljedeći zakon: zasićena fotostruja bit će izravno proporcionalna svjetlosnom toku koji pada na metalnu ploču.
Taj se zakon naziva Stoletov.
Kasnije je utvrđeno da je fotostruja tok elektrona istrgnut iz metala svjetlošću.
Teorija fotoelektričnog efekta našla je široku praktičnu primjenu. Tako su stvoreni uređaji temeljeni na ovom fenomenu. Zovu se fotoćelije.
Fotoosjetljivi sloj - katoda - pokrivagotovo cijela unutarnja površina staklenog balona, s izuzetkom malog prozora za pristup svjetlosti. S druge strane, anoda je žičani prsten pričvršćen unutar cilindra. U boci postoji vakuum.
Ako prsten spojite na pozitivni polbaterija i fotoosjetljivi metalni sloj kroz galvanometar s njegovim negativnim polom, a kad se sloj osvijetli odgovarajućim izvorom svjetlosti, u krugu će se pojaviti struja
Možete potpuno isključiti bateriju, ali čak i tada mipromatrat ćemo struju, samo vrlo slabu, jer će samo beznačajan dio elektrona izvučenih svjetlošću pasti na žičani prsten - anodu. Da bi se pojačao učinak, potreban je napon reda od 80-100 V.
Fotoelektrični efekt čija se fizika u njima koristielementi se mogu promatrati pomoću bilo kojeg metala. Međutim, većina njih, poput bakra, željeza, platine, volframa, osjetljiva je samo na ultraljubičaste zrake. Sami alkalni metali - kalij, natrij i posebno cezij - također su osjetljivi na vidljive zrake. Koriste se za izradu fotoćelijskih katoda.
