В 1887 году немецкий ученый Герц открыл влияние אור על השחרור החשמלי. לומד את הניצוץ, גילה הרץ שאם האלקטרודה השלילית מוארת בקרניים אולטרה סגולות, הפרשות מתרחשת במתח נמוך יותר על פני האלקטרודות.
עוד נתגלה כי כאשר מואר באורקשת חשמלית של צלחת מתכת טעונה שלילית המחוברת אל האלקטרוסקופ, חץ האלקטרוסקופ יורד. זה הצביע על כך צלחת מתכת מואר על ידי קשת חשמלי מאבד את המטען השלילי שלה. מטען חיובי לא לאבד צלחת מתכת כאשר מואר.
אובדן גופים מתכתיים כאשר מואר על ידי קרני אור של מטען חשמלי שלילי נקרא אפקט הפוטואלקטרי או פשוט את אפקט התמונה.
הפיסיקה של תופעה זו נחקרה מאז 1888 על ידי המדען הרוסי המפורסם א 'ג' סטולטוב.
Изучение фотоэффекта Столетов производил при סיוע התקנה, המורכב משני דיסקים קטנים. צלחת אבץ מוצק ורשת דקה הותקנו אנכית זה כנגד זה, ויצרו קבלים. הצלחות שלו היו מחוברות לקוטבים של המקור הנוכחי, ולאחר מכן מואר באור קשת חשמלית.
אור חדר בחופשיות דרך הרשת אל פני דיסק של אבץ מוצק.
סטולטוב מצא כי אם ציפוי אבץהקבל מחובר לקוטב השלילי של מקור המתח (הוא הקתודה) ואז הגלוונומטר הכלול במעגל מראה את הזרם. אם הקתודה היא רשת, אין זרם. המשמעות היא שלוחית האבץ המוארת פולטת חלקיקים טעונים באופן שלילי, שקובעים את קיומו של זרם במרווח בינו לבין הרשת.
סטולטוב, בוחן את האפקט הפוטואלקטרי, שהפיזיקה שלו הייתהשטרם נמסר, לקח לצורך הניסויים שלו דיסקים ממגוון רחב של מתכות: אלומיניום, נחושת, אבץ, כסף, ניקל. הוא מחבר אותם לקוטב השלילי של מקור המתח, הוא הבחין כיצד מופיע זרם חשמלי במעגל ההתקנה הניסיוני שלו תחת השפעת קשת. זרם כזה נקרא זרם אור.
עם עליית המתח בין לוחות הקבל, זרם הצילום גדל והגיע במתח מסוים לערכו המקסימלי, המכונה זרם הרוויה של הרוויה.
סטולטוב חקר את האפקט הפוטואלקטרי, שהפיזיקה שלו קשורה בצורה בלתי ניתנת לתחום עם התלות של זרם הרוויה הרגיש בעוצמת אירוע שטף האור בצלחת הקתודה, קבע סטולטוב את החוק הבא: עוצמת זרם הרוויה תהיה פרופורציונאלית ישירות לשטף האור שקורה בלוח המתכת.
לחוק זה קוראים סטולטובה.
מאוחר יותר נמצא כי זרם הצילום הוא שטף אלקטרונים שנקרע על ידי אור ממתכת.
התיאוריה של האפקט הפוטואלקטרי מצאה יישום מעשי נרחב. כך נוצרו מכשירים המבוססים על תופעה זו. הם נקראים תאי פוטו.
השכבה הרגישה לאור - כיסויים לקתודהכמעט את כל המשטח הפנימי של מיכל הזכוכית, למעט חלון קטן לגישה לאור. האנודה היא טבעת תיל המותקנת בתוך הצילינדר. יש ואקום בצילינדר.
אם אתה מחבר את הטבעת לקוטב החיוביסוללות ושכבת מתכת רגישה דרך גלוונומטר עם הקוטב השלילי שלו, ואז כאשר השכבה מוארת במקור אור מתאים, יופיע זרם במעגל.
אתה יכול לכבות את הסוללה לחלוטין, אבל אז אנחנואנו נצפה בזרם שהוא רק חלש מאוד, מכיוון שרק חלק לא חשוב מהאלקטרונים שנפלטים מהאור ייפול על טבעת התיל - האנודה. כדי לשפר את האפקט, מתח בסדר גודל של 80-100 V.
האפקט הפוטואלקטרי, שהפיזיקה שלו משמשת בכזהניתן לצפות באלמנטים באמצעות כל מתכת. עם זאת, רובם, כמו נחושת, ברזל, פלטינה, טונגסטן, רגישים רק לקרניים אולטרה סגולות. מתכות אלקליות בלבד - אשלגן, נתרן ובעיקר צזיום - רגישות גם לקרניים הנראות לעין. הם משמשים גם לייצור קתודות של תאים סולאריים.
