ในปีพ. ศ. 2430 เฮิร์ตซ์นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันได้ค้นพบอิทธิพลแสงเพื่อการปลดปล่อยไฟฟ้า จากการศึกษาการปล่อยประกายไฟเฮิรตซ์พบว่าหากขั้วลบถูกส่องสว่างด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตการคายประจุจะเกิดขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าที่ขั้วไฟฟ้า
นอกจากนี้ยังพบว่าเมื่อส่องสว่างด้วยแสงไฟส่วนโค้งไฟฟ้าของแผ่นโลหะที่มีประจุลบซึ่งเชื่อมต่อกับอิเล็กโทรสโคปลูกศรของอิเล็กโทรสโคปจะลดลง สิ่งนี้บ่งชี้ว่าแผ่นโลหะที่ส่องสว่างด้วยส่วนโค้งไฟฟ้ากำลังสูญเสียประจุลบ แผ่นโลหะไม่สูญเสียประจุบวกเมื่อส่องสว่าง
การสูญเสียประจุไฟฟ้าลบโดยตัวโลหะเมื่อส่องสว่างด้วยลำแสงเรียกว่าเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกหรือเพียงแค่เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก
ฟิสิกส์ของปรากฏการณ์นี้ได้รับการศึกษาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2431 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียชื่อดัง A.G. Stoletov
Stoletov ศึกษาเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกที่โดยใช้การตั้งค่าที่ประกอบด้วยดิสก์ขนาดเล็กสองแผ่น แผ่นสังกะสีทึบและตะแกรงบาง ๆ ถูกติดตั้งในแนวตั้งตรงข้ามกันกลายเป็นตัวเก็บประจุ จานของมันเชื่อมต่อกับขั้วของแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าแล้วสว่างด้วยแสงของส่วนโค้งไฟฟ้า
แสงทะลุผ่านตาข่ายลงบนพื้นผิวของแผ่นสังกะสีที่เป็นของแข็งได้อย่างอิสระ
Stoletov พบว่าถ้าเคลือบสังกะสีตัวเก็บประจุเชื่อมต่อกับขั้วลบของแหล่งจ่ายแรงดัน (เป็นแคโทด) จากนั้นกัลวาโนมิเตอร์ที่รวมอยู่ในวงจรจะแสดงกระแส ถ้าแคโทดเป็นกริดแสดงว่าไม่มีกระแส ซึ่งหมายความว่าแผ่นสังกะสีที่ส่องสว่างจะปล่อยอนุภาคที่มีประจุลบซึ่งจะกำหนดการมีอยู่ของกระแสไฟฟ้าในช่องว่างระหว่างมันกับกริด
Stoletov ศึกษาเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกซึ่งเป็นฟิสิกส์ยังไม่เปิดเผยเขาหยิบแผ่นทดลองที่ทำจากโลหะหลายชนิด: อลูมิเนียมทองแดงสังกะสีเงินนิกเกิล ด้วยการเชื่อมต่อกับขั้วลบของแหล่งจ่ายแรงดันเขาสังเกตว่าภายใต้การกระทำของส่วนโค้งกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นในวงจรของการตั้งค่าการทดลองของเขาอย่างไร กระแสนี้เรียกว่าโฟโตเคอร์เรนต์
ด้วยการเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุกระแสไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นถึงค่าสูงสุดที่แรงดันไฟฟ้าหนึ่งเรียกว่าโฟโตเคอเรนต์อิ่มตัว
การศึกษาเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกซึ่งเป็นฟิสิกส์ที่เชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับการขึ้นอยู่กับความอิ่มตัวของโฟโตเคอร์เรนต์กับค่าของฟลักซ์แสงที่ตกกระทบบนแผ่นแคโทด Stoletov ได้กำหนดกฎหมายต่อไปนี้: โฟโตเคอร์เรนต์ของความอิ่มตัวจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับฟลักซ์แสงที่ตกกระทบบนแผ่นโลหะ
กฎหมายนี้เรียกว่า Stoletov
ต่อมาพบว่าโฟโตเคอร์เรนต์คือการไหลของอิเล็กตรอนที่ฉีกออกจากโลหะด้วยแสง
ทฤษฎีของเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกพบว่ามีการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติอย่างกว้างขวาง นี่คือวิธีสร้างอุปกรณ์ตามปรากฏการณ์นี้ พวกเขาเรียกว่าโฟโตเซลล์
ชั้นแสง - แคโทด - ครอบคลุมพื้นผิวด้านในเกือบทั้งหมดของบอลลูนแก้วยกเว้นหน้าต่างบานเล็กสำหรับการเข้าถึงแสง ในทางกลับกันขั้วบวกคือวงแหวนลวดที่ติดตั้งอยู่ภายในกระบอกสูบ มีสูญญากาศในขวด
หากคุณเชื่อมต่อวงแหวนเข้ากับขั้วบวกแบตเตอรี่และชั้นโลหะไวแสงผ่านกัลวาโนมิเตอร์ที่มีขั้วลบจากนั้นเมื่อชั้นส่องสว่างด้วยแหล่งกำเนิดแสงที่เหมาะสมกระแสไฟฟ้าจะปรากฏในวงจร
คุณสามารถปิดแบตเตอรี่ได้อย่างสมบูรณ์ แต่ถึงอย่างนั้นเราเราจะสังเกตเห็นกระแสไฟฟ้าที่อ่อนมากเนื่องจากมีเพียงส่วนที่ไม่มีนัยสำคัญของอิเล็กตรอนที่ดึงออกมาจากแสงเท่านั้นที่จะตกลงบนวงแหวนลวด - ขั้วบวก เพื่อเพิ่มเอฟเฟกต์จำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 80-100 V
เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกซึ่งเป็นฟิสิกส์ที่ใช้ในการดังกล่าวองค์ประกอบสามารถสังเกตได้โดยใช้โลหะใด ๆ อย่างไรก็ตามส่วนใหญ่เช่นทองแดงเหล็กแพลทินัมทังสเตนมีความไวต่อรังสีอัลตราไวโอเลตเท่านั้น โลหะอัลคาไลเพียงอย่างเดียว - โพแทสเซียมโซเดียมและซีเซียมโดยเฉพาะ - ยังไวต่อรังสีที่มองเห็นได้ ใช้สำหรับการผลิตแคโทดตาแมว
