फोटेलेक्ट्रिक प्रभाव - घटना के भौतिकी

1887 में, जर्मन वैज्ञानिक हर्ट्ज विद्युत निर्वहन पर प्रकाश के प्रभाव की खोज की। चिंगारी मुक्ति का अध्ययन हर्ट्ज पता चला कि पराबैंगनी किरणों के साथ नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्रकाश, मुक्ति इलेक्ट्रोड पर एक कम वोल्टेज पर होता है।

आगे यह भी पाया गया कि जब प्रकाश के संपर्क एक इलेक्ट्रिक आर्क के नकारात्मक विद्युतदर्शी तीर विद्युतदर्शी गिर जाता है से जुड़े धातु की थाली का आरोप लगाया। यह संकेत दिया है कि प्रबुद्ध चाप पट्टिका अपनी नकारात्मक चार्ज खो देता है। प्रकाश के साथ धातु की थाली के सकारात्मक चार्ज खोना नहीं करता।

नकारात्मक के प्रकाश की किरणों द्वारा प्रकाशित धातु शरीर की हानि विद्युत आवेश एक फोटेलेक्ट्रिक प्रभाव या फोटो इलेक्ट्रिक प्रभाव कहा जाता है।

इस के भौतिकी घटना बीके 1888 और प्रसिद्ध रूसी वैज्ञानिक ए जी Stoletovym के बाद से अध्ययन किया गया है।

फोटेलेक्ट्रिक प्रभाव सदी के अध्ययन में दो छोटे डिस्क से मिलकर स्थापना के माध्यम से बनाया गया था। ठोस जस्ता प्लेट और एक पतली जाल एक दूसरे के खिलाफ खड़ी निर्धारित करते हैं, एक संधारित्र के गठन। इसके थाली के डंडे के साथ जुड़े हुए वर्तमान स्रोत, और फिर एक इलेक्ट्रिक आर्क के प्रकाश के द्वारा प्रकाशित।

प्रकाश स्वतंत्र रूप से एक ठोस जस्ता डिस्क की सतह पर जाल के माध्यम से।

Stoletov में पाया गया कि अगर संधारित्र की एक जस्ता थाली वोल्टेज स्रोत (एक कैथोड) के नकारात्मक पोल से जुड़े, गैल्वेनोमीटर सर्किट से जुड़ा वर्तमान दिखा। कैथोड एक जाल है, तो वहाँ कोई वर्तमान है। तो, प्रबुद्ध जस्ता प्लेट ऋणात्मक आवेश वाले कण है, जो उसे और नेट के बीच वर्तमान अस्तित्व के लिए जिम्मेदार हैं उत्सर्जन करता है।

एल्यूमीनियम, तांबा, जस्ता, चांदी, निकल: Stoletov, फोटेलेक्ट्रिक प्रभाव का अध्ययन, जिनमें से भौतिक विज्ञान अभी तक नहीं खोला है, वह अलग धातुओं के अपने प्रयोगों पहियों के लिए ले लिया। उन्हें वोल्टेज स्रोत के नकारात्मक पोल के लिए संलग्न है, यह कैसे एक प्रायोगिक संयंत्र यह एक विद्युत प्रवाह के सर्किट में चाप की कार्रवाई के तहत देखा जाता है। यह वर्तमान photocurrent कहा जाता है।

संधारित्र प्लेटों photocurrent के बीच वोल्टेज बढ़ाने से बढ़ जाती है, इसकी अधिकतम मूल्य संतृप्ति photocurrent कहा जाता है के लिए एक निश्चित वोल्टेज तक पहुंच गया।

फोटेलेक्ट्रिक प्रभाव की जांच, जिनमें से भौतिक विज्ञान बारीकी से photocurrent मूल्य की संतृप्ति की निर्भरता साथ जुड़ा हुआ है चमकदार प्रवाह के कैथोड प्लेट Stoletov निम्नलिखित विधि द्वारा स्थापित पर घटना: photocurrent की संतृप्ति मूल्य, सीधे घटना प्रकाश प्रवाह पट्टिका के लिए आनुपातिक हो जाएगा।

इस कानून के Stoletov कहा जाता है।

बाद में यह है कि photocurrent मिला था - प्रकाश धातु से फटे इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह।

फोटेलेक्ट्रिक प्रभाव के सिद्धांत विस्तृत व्यावहारिक अनुप्रयोग पाया गया है। इस प्रकार डिवाइस है, जो इस घटना पर आधारित हैं बनाया गया था। वे सौर कोशिकाओं कहा जाता है।

सहज परत - कैथोड - प्रकाश की पहुँच के लिए एक छोटा सा छोटी सी खिड़की के अलावा एक गिलास बल्ब का लगभग पूरा भीतरी सतह को कवर किया। एनोड भी एक तार अंगूठी, कंटेनर के अंदर प्रबलित है। कंटेनर - एक निर्वात।

अगर हम अपनी नकारात्मक पोल के साथ गैल्वेनोमीटर माध्यम से बैटरी के सकारात्मक पोल और धातु के सहज परत को अंगूठी कनेक्ट करते हैं, तो जब कवर परत उपयुक्त रूप से प्रकाश स्रोत वर्तमान सर्किट में दिखाई देता है।

आप सब पर बैटरी बंद कर सकते हैं, लेकिन फिर हम वर्तमान में केवल एक बहुत कमजोर देखेंगे, के बाद से ही प्रकाश के एक छोटे से भाग निकली इलेक्ट्रॉनों तार अंगूठी पर गिर जाएगी - एनोड। 80-100 के क्रम में प्रभाव आवश्यक वोल्टेज बढ़ाने के लिए।

फोटेलेक्ट्रिक प्रभाव, भौतिक विज्ञान, जिनमें से ऐसे तत्वों में प्रयोग किया जाता है किसी भी धातु का उपयोग कर देखा जा सकता है। हालांकि, इस तरह तांबा, लोहा, प्लैटिनम, टंगस्टन केवल के प्रति संवेदनशील के रूप में उनमें से ज्यादातर, पराबैंगनी किरणों। Mere क्षारीय धातु - पोटेशियम, सोडियम और सीज़ियम, विशेष रूप से - और दृश्य किरणों के प्रति संवेदनशील। उन्होंने यह भी सौर कोशिकाओं कैथोड के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।