I 1887 oppdaget den tyske forskeren Hertz innflytelsenlys til en elektrisk utladning. Ved å studere gnistutladningen oppdaget Hertz at hvis den negative elektroden er opplyst med ultrafiolette stråler, skjer utladningen ved en lavere spenning på elektrodene.
Videre ble det funnet at når den ble belyst med lysen elektrisk lysbue av en negativt ladet metallplate koblet til et elektroskop, går elektroskopnålen ned. Dette indikerte at en metallplate opplyst av en elektrisk lysbue mister sin negative ladning. En metallplate mister ikke en positiv ladning når den er opplyst.
Tapet av en negativ elektrisk ladning av metalliske legemer når de blir opplyst av deres lysstråler kalles den fotoelektriske effekten eller ganske enkelt den fotoelektriske effekten.
Fysikken til dette fenomenet har blitt studert siden 1888 av den berømte russiske forskeren A. G. Stoletov.
Stoletov studerte den fotoelektriske effekten klved hjelp av et oppsett som består av to små plater. En solid sinkplate og en finmaske ble montert vertikalt mot hverandre og dannet en kondensator. Platene ble koblet til polene til en strømkilde, og deretter opplyst av lyset fra en elektrisk lysbue.
Lys penetrerte fritt gjennom gitteret til overflaten av en solid sinkskive.
Stoletov etablert at hvis sink fôrkondensatoren er koblet til den negative polen til spenningskilden (det er katoden), så viser galvanometeret som er inkludert i kretsen strømmen. Hvis gitteret er katoden, er det ingen strøm. Dette betyr at den opplyste sinkplaten avgir negativt ladede partikler, som bestemmer eksistensen av en strøm i gapet mellom den og gitteret.
Stoletov, studerte den fotoelektriske effekten, hvis fysikk varennå ikke åpnet, tok han for sine eksperimenter plater fra et bredt utvalg av metaller: aluminium, kobber, sink, sølv, nikkel. Ved å koble dem til den negative polen til en spenningskilde, observerte han hvordan det under påvirkning av en lysbue oppsto en elektrisk strøm i kretsen til hans eksperimentelle installasjon. Denne strømmen kalles fotostrøm.
Med en økning i spenningen mellom kondensatorplatene økte fotostrømmen, og nådde sin maksimale verdi ved en viss spenning, kalt metningsfotostrømmen.
Ved å undersøke den fotoelektriske effekten, hvis fysikk er uløselig knyttet til avhengigheten av metningsfotostrømmen av størrelsen på lysfluksen som inntreffer på katodeplaten, etablerte Stoletov følgende lov: størrelsen på metningsfotostrømmen vil være direkte proporsjonal med lysstrømmen som faller inn på metallplaten.
Denne loven kalles Stoletov.
Senere ble det funnet at fotostrømmen er en strøm av elektroner som ble revet ut av metallet av lys.
Teorien om den fotoelektriske effekten har funnet bred praktisk anvendelse. Dette er hvordan enheter basert på dette fenomenet ble opprettet. De kalles fotoceller.
Det lysfølsomme laget - katoden - dekkernesten hele innsiden av glassbeholderen, med unntak av et lite vindu for lett tilgang. Anoden er en trådring festet inne i sylinderen. Ballongen er i et vakuum.
Hvis du kobler ringen med den positive polenbatteri, og det lysfølsomme metalllaget gjennom et galvanometer med sin negative pol, så når laget belyses med en passende lyskilde, vil det oppstå en strøm i kretsen.
Du kan slå av batteriet helt, men selv da vivi vil observere en strøm, bare en veldig svak en, siden bare en ubetydelig del av elektronene trukket ut av lys vil falle på ledningsringen - anoden. For å forsterke effekten kreves en spenning i størrelsesorden 80-100 V.
Den fotoelektriske effekten, hvis fysikk brukes i slikeelementer kan observeres ved bruk av hvilket som helst metall. Imidlertid er de fleste av dem, som kobber, jern, platina, wolfram, bare følsomme for ultrafiolette stråler. Alkalimetaller alene - kalium, natrium og spesielt cesium - er også følsomme for synlige stråler. De brukes også til fremstilling av katoder av fotoceller.
