Фотоэффект. Законы фотоэффекта

Законы фотоэффекта

2. На рисунке 132 приведена схема установки, при помощи которой А. Г. Столетов изучал явление фотоэффекта. Цинковая пластина 1 и металлическая сетка 2 устанавливались вертикально друг против друга и освещались светом электрической дуги. Пластина присоединялась к отрицательному полюсу источника тока, а металлическая сетка — к положительному. В электрическую цепь, соединяющую сетку и пластину, подключался гальванометр, с помощью которого можно было измерить силу тока, и вольтметр, фиксирующий подаваемое напряжение.

Рис. 132

Александр Григорьевич Столетов

Александр Григорьевич Столетов (1839— 1896) — русский физик, председатель физического отделения (1881—1889) общества любителей естествознания, антропологии и этнографии, член ряда зарубежных научных обществ. Известен своими работами в области электричества и магнетизма, оптики, молекулярной физики. Экспериментально исследовал внешний фотоэффект; открыл первый закон фотоэффекта; указал на возможность применения фотоэффекта для фотометрии; изобрёл фотоэлемент (независимо от других исследователей); обнаружил зависимость фототока от частоты падающего света.

Исследуя зависимость силы тока в цепи от приложенного напряжения, А. Г. Столетов установил, что данная зависимость не соответствует закону Ома. При неизменных условиях освещения зависимость силы тока от напряжения имела вид, представленный на рисунке 133. Проанализируем эту зависимость.

Рис. 133

При освещении цинковой пластины электроны вырываются с её поверхности и даже при отсутствии напряжения часть электронов достигает металлической сетки. Гальванометр фиксирует наличие тока в цепи. При увеличении напряжения число электронов, достигших сетки, увеличивается и сила тока в цепи линейно возрастает (в соответствии с законом Ома). Однако при определённом значении напряжения сила тока достигает максимального значения, после чего уже не меняется. Максимальное значение силы тока называется током насыщения I_н.

Если подключить цинковую пластину к положительному полюсу источника, то сила тока уменьшится и при некотором напряжении U_з, которое называют задерживающим, станет равной нулю. Это означает, что под действием электрического поля вырванные светом электроны останавливаются и затем возвращаются на цинковую пластину.

<<< К началу Окончание >>>