Среди разнообразных явлений, в которых проявляется воздействие света на вещество, самое важное место занимает фотоэлектрический эффект, т. е. испускание электронов веществом под воздействием света.
Фотоэффект был открыт в 1887 году немецким физиком Г. Герцем и изучен профессором МГУ Столетовым в 1888 году. Схема опытов Столетова представлена на рисунке I.
Электрическая цепь состоит из батареи элементов е и конденсатора С, положительно заряженная пластинка которого сделана в виде сетки. Свет от источника S проходит через сетку и падает на отрицательно заряженную пластинку. В отсутствие освещения гальванометр показывает ноль, при включении освещения гальванометр регистрирует появление фототока. Столетов установил следующие закономерности:
- 1. Наиболее эффективно действуют ультрафиолетовые лучи.
- 2. Сила фототока пропорциональна освещенности.
- 3. Под действием света освобождаются отрицательные заряды.
- 4. Ток прекращается мгновенно при выключении света.
Различают три вида фотоэффекта: внешний, внутренний и вентильный.
Внешний фотоэффект — это испускание электронов освещаемой поверхностью металла.
Внутренний фотоэффект — это увеличение электропроводности при освещении неметаллических тел (кристаллы, полупроводники, жидкости).
Вентильный фотоэффект — это увеличение электропроводности при освещении запирающего слоя, возникающего в контакте двух полупроводников.
