Страница:Радиофронт 1933 г. №10.djvu/46

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


щ

Ин)м. Е. С. Шушкин

СУЩНОСТЬ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА *)

Фотоэлектрический эффект был впервые обнаружен Герцем в конце прошлого столетия; ему удалось установить, что заряженный проводник, будучи освещен ультрафиолетовыми лучами, быстро теряет свой заряд. В дальнейшем Гальвакс показал, что при освещении отрицательного проводника (предварительно заряженного) ультрафиолетовым светом проводник выделяет отрицательные частицы электричества (эффект Галь- вакса).

В конце прошлого столетия многие исследователи занимались фотоэлектрическим эффектом: обычно они пользовались схемой, представленной на рис. 9.

/

В сосуде С помещены 2 электрода, к которым подведены зажимы от батареи. Если через кварцевое окошко В осветить полированный металлический катод К ультрафиолетовыми лучами, то электрометр, соединенный с катодом К, будет заряжаться положительно, что подтверждает, что катод не испускает отрицательные заряды. Если увеличить силу света, то скорость повышения заряда электрометра увеличивается, причем может быть установлена пропорциональность между силой света и числом освобожденных катодом зарядов.

Проф. Столетов изменил эту схему следующим образом (рис. 10): в качестве анода он применил вместо сплошного решетчатый электрод А, сквозь отверстия которого свет попадал на катод’К; а вместо электрометра Столетов применил очень чувствительный гальванометр и таким образом он впервые измерил величину возникающего фототока.

Дальнейшие работы с фотоэффектом тесно связаны с именами немецких физиков Эльстера и Гейтеля. Им удалось установить в 1890 г.,что фотоэффект достигает большой силы, если материалом катода служат металлы алюминий, магний, цинк; наибольший фотоэффект был нолу-

44 *) См. 5/6 7 и 9 „Р. ф,- за 1933 год.

чен с катодами из щелочных металлов (калия и натрия). Для оценки фотоэффекта Эльстер и Гей- тель пользовались схемой, аналогичной рис. 9, где электрометр под действием фототока разряжался в то или иное время; на таблице 4 приведены полученные им данные.

Мы'еидим, что наибольший фотоэффект обнаруживает калий (в амальгаме со ртутью), так как в течение 5 секунд электрометр, заряженный до первоначального потенциала V0 — 135 в, разряжался фототоком до Vt=0, между тем как ртутный катод, заряжённый до Г0=185 в, через 30 сек. <

ТАБЛИЦА 4

Я

я

Материал катода

К

yt

^сек.

1

Ртуть

185

175

30

2

Цинк (амальгама) . . .

195

116

15

3

Натрий » ...

195

0

10

4

Калий » ...

195

0

5

разрядил электрометр до Vt—175 в. В то же время Эльстер иГейтель установили очень важный факт, что калий и натрий обнаруживают фотоэффект при освещении их не только невидимыми ультрафиолетовыми лучами, но и видимым светом. Это дало им возможность изготовить первый вакуумный фотоэлемент в стеклянном сосуде (обычное стекло, как известно, не пропускает ультрафиолетовых лучей). На рис. 11 схематически изображен первый фотоэлемент, ими изготовленный: он имеет два катода, которые покрывались натрием из сосуда, расположенного справа и наполненного амальгамой натрия; фотоэлемент затем откачивался насосом. Эльстер и Гейтель далее подтвердили высказанную Гальваксом мысль, что фотоэффект заключается в том, что под действием света из металла освобождаются отрицательные частицы электричества. Для этой цели они подвергали фоточастицы действию сильного магнитного поля,' которым можно было сильно отклонить частицы электричества и поэтому значительно ослабить фототок, который направлялся от катода к аноду. Указанные и дальнейшие исследования показали, что эти частицы отрицательного электричества суть электроны.