التأثير الكهروضوئي - فيزياء ظاهرة

في عام 1887، اكتشف العالم الألماني هيرتز تأثير الضوء على التفريغ الكهربائي. دراسة تصريف شرارة اكتشف هيرتز أنه إذا كانت الإضاءة القطب السلبي مع الأشعة فوق البنفسجية، يحدث تفريغ في انخفاض الجهد على الأقطاب.

وجد أيضا أن عند تعرضها للضوء من قوس كهربائي سالبة الشحنة لوحة معدنية متصلة المكشاف الكهربائي السهم المكشاف الكهربائي السقوط. هذا يشير الى ان اللوحة قوس مضيئة يفقد شحنة سالبة لها. شحنة موجبة لوحة معدنية مع ضوء لا يفقد.

فقدان هيئات المعادن تنيره أشعة ضوء سلبي الشحنة الكهربائية يسمى التأثير الكهروضوئي أو التأثير الكهروضوئي.

فيزياء هذا وقد تمت دراسة الظاهرة منذ 1888 والمشاهير عالم روسي A. G. Stoletovym.

وجاء في دراسة قرون التأثير الكهروضوئي عن طريق تركيب تتكون من اثنين من أقراص صغيرة. لوحة الزنك الصلبة وشبكة رقيقة وضع عموديا ضد بعضها البعض، وتشكيل مكثف. لوحة لها إتصال مع أقطاب مصدر في الوقت الراهن، ومن ثم مضيئة مع ضوء القوس الكهربائي.

ضوء بحرية من خلال شبكة على سطح القرص الصلب الزنك.

وجدت STOLETOV أنه إذا كان لوحة الزنك مكثف متصلة القطب السالب من مصدر التيار الكهربائي (القطب السالب)، الجلفانومتر متصلة بالدائرة تظهر الحالي. إذا الكاثود هو شبكة، ثم لا يوجد أي تيار. حتى ضوئية لوحة الزنك تنبعث الجسيمات المشحونة سلبا، التي تعتبر مسؤولة عن وجود الحالي بينها وبين الشبكة.

Stoletov، ودراسة التأثير الكهروضوئي، فيزياء الذي لم يفتح بعد، أخذ لتجاربه عجلات المعادن المختلفة: الألومنيوم والنحاس والزنك والفضة والنيكل. إرفاقها إلى القطب السالب للمصدر التيار الكهربائي، ورأينا كيف ان إطار العمل من قوس في الدائرة من محطة تجريبية ذلك تيار كهربائي. ويسمى هذا التيار photocurrent.

عن طريق زيادة الجهد بين photocurrent لوحات مكثف وزيادة، وبلغ الجهد معين إلى قيمته القصوى يسمى photocurrent التشبع.

التحقيق في التأثير الكهروضوئي، والفيزياء والتي ترتبط ارتباطا وثيقا مع اعتماد تشبع قيمة photocurrent من التدفق الضوئي الحادث على لوحة الكاثود أنشئت STOLETOV القانون الآتي: قيمة تشبع photocurrent، سيكون يتناسب طرديا مع لوحة الحادث ضوء تغير مستمر.

يسمى هذا القانون Stoletov.

وفي وقت لاحق تبين أن photocurrent - تدفق الإلكترونات التي مزقتها من المعادن الخفيفة.

وقد وجدت نظرية التأثير الكهروضوئي التطبيق العملي واسع. وهكذا تم إنشاء الجهاز، والتي تقوم على هذه الظاهرة. فهي تسمى الخلايا الشمسية.

طبقة حساس - الكاثود - تغطي السطح الداخلي بأكمله تقريبا من لمبة زجاجية باستثناء نافذة صغيرة صغيرة لوصول الضوء. الأنود هو أيضا حلقة الأسلاك، عززت داخل الحاوية. الحاوية - فراغ.

إذا ربطنا الحلقة إلى القطب الموجب للبطارية وطبقة حساس من المعدن من خلال الجلفانومتر مع القطب السلبي، ثم عندما تغطي طبقة مناسبة يظهر ضوء مصدر التيار في الدائرة.

يمكنك إيقاف تشغيل البطارية على الإطلاق، ولكن بعد ذلك سوف نرى الحالية، إلا ضعيفة جدا، لأن سوى جزء صغير جدا من الضوء طرد والإلكترونات تقع على عصابة الأسلاك - الأنود. لتعزيز الجهد الضروري تأثير في ترتيب 80-100.

التأثير الكهروضوئي، فيزياء الذي يستخدم في مثل هذه العناصر يمكن ملاحظة استخدام أي مواد معدنية. ومع ذلك، فإن معظم منهم، مثل النحاس والحديد والبلاتين، التنغستن، حساسة فقط ل أشعة فوق البنفسجية. المعادن القلوية مجرد - البوتاسيوم والصوديوم والسيزيوم، وخاصة - وحساسة لأشعة مرئية. أنها تستخدم أيضا لتصنيع الخلايا الشمسية القطب السالب.