1887-ben Hertz német tudós felfedezte a befolyástfénytől elektromos kisülésig. A szikraürítést tanulmányozva Hertz megállapította, hogy ha a negatív elektródát ultraibolya sugarakkal megvilágítja, akkor a kisülés az elektródák alacsonyabb feszültségén történik.
Megállapítottuk továbbá azt is, hogy amikor fénnyel megvilágítjákegy negatív töltésű fémlemez ívének elektroszkóphoz csatlakoztatott ívénél az elektroszkóp nyílát leengedjük. Ez azt bizonyította, hogy egy elektromos ív által megvilágított fémlemez elveszíti negatív töltését. A fémlemez nem veszíti el pozitív töltését a világítás során.
A fém testek negatív elektromos töltésének veszteségét, amikor azokat fénysugarak megvilágítják, fotoelektromos effektusnak vagy egyszerűen fotoelektromos effektusnak nevezzük.
Ennek a jelenségnek a fizikáját 1888 óta a híres orosz tudós, A. G. Stoletov vizsgálta.
A fotoelektromos hatás vizsgálata, Sztoletov, asúgó telepítés, amely két kicsi lemezt tartalmaz. Egy szilárd cinklemezt és egy vékony hálót függőlegesen egymáshoz szereltek, és így kondenzátort képeztek. A tányérokat az áramforrás pólusaihoz kötötték, majd egy elektromos ív fénnyel megvilágították.
A fény szabadon áthatolt a rácson keresztül a folyamatos cinkkorong felületére.
Stoletov azt találta, hogy ha horganyzása kondenzátort a feszültségforrás negatív pólusához (a katódhoz) csatlakoztatják, akkor az áramkörbe beépített galvanométer megmutatja az áramot. Ha a katód rács, akkor nincs áram. Ez azt jelenti, hogy a megvilágított cinklemez negatív töltésű részecskéket bocsát ki, amelyek meghatározzák az áram jelenlétét a rács és a rés között.
Sztoletov, a fotoelektromos hatás tanulmányozása, akinek a fizikája voltMég nem tették közzé, sokféle fémből készített lemezeket: alumínium, réz, cink, ezüst, nikkel. A feszültségforrás negatív pólusához kapcsolva megfigyelte, hogy egy ív hatására miként fordul elő elektromos áram a kísérleti beállítás körében. Egy ilyen áramot fényáramnak hívnak.
A kondenzátorlemezek közötti feszültség növekedésével a fényáram növekedett, és egy bizonyos feszültségnél elérte a maximális értékét, amelyet telítési fényáramnak hívnak.
A fotoelektromos hatás tanulmányozásakor, amelynek fizikája elválaszthatatlanul kapcsolódik a telítettség fényáramának a katódlapon bekövetkező fényáram nagyságától való függőségéhez, Stoletov a következő törvényt hozta létre: a fényáram telítettségének nagysága közvetlenül arányos lesz a fémlemezen fellépő fényárammal.
Ezt a törvényt Stoletova-nak hívják.
Megállapítottuk továbbá, hogy a fényáram egy fém fénysugár által fénysugárzott elektronáram.
A fotoelektromos hatás elmélete széles körű gyakorlati alkalmazást talált. Így készültek ezen a jelenségen alapuló eszközök. Őket fotocelláknak hívják.
A fényérzékeny réteg - katód - borítjaaz üvegtartály szinte teljes belső felületét, kivéve egy kis ablakot, amely hozzáférhet a fényhez. Az anód egy huzalgyűrű, amely a henger belsejébe van felszerelve. Van egy vákuum a hengerben.
Ha a gyűrűt a pozitív pólushoz csatlakoztatjaelemek és egy fényérzékeny fémréteg egy negatív pólusú galvanométeren keresztül, akkor amikor a réteget megfelelő fényforrással megvilágítják, áram jelenik meg az áramkörben.
Az akkumulátort teljesen kikapcsolhatja, de mimegfigyeljük csak egy nagyon gyenge áramot, mivel a fény által kibocsátott elektronoknak csak jelentéktelen része esik a huzalgyűrűre - az anódra. A hatás fokozása érdekében 80-100 V nagyságrendű feszültség szükséges.
A fotoelektromos hatás, amelynek fizikáját ilyenkor használjákAz elemek bármilyen fémmel megfigyelhetők. Ezek többsége, például a réz, a vas, a platina és a volfrám, csak az ultraibolya sugarakra érzékeny. Az alkálifémek önmagukban - a kálium, a nátrium és különösen a cézium - szintén érzékenyek a látható sugarakra. Napelemek katódjainak előállításához is használják.
