ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² написании студСнчСских Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚
АнтистрСссовый сСрвис

ЀотоэлСктричСский эффСкт. 
Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅

Π Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Π½ΠΈΠΈΠ£Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΠΌΠΎΠ΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

БвСтовая Π²ΠΎΠ»Π½Π°, ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ Π½Π° Ρ‚Π΅Π»ΠΎ, частично отраТаСтся ΠΎΡ‚ Π½Π΅Π³ΠΎ, частично ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ насквозь, частично поглощаСтся. Π’ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π΅ случаСв энСргия ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ свСтовой Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ Ρ†Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π²ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΡŽΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ вСщСства, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Π½ΠΈΡŽ Ρ‚Π΅Π»Π°. НСрСдко, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ, извСстная Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ этой ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ энСргии Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ явлСния. ΠžΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ дСйствиями свСта, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ²ΡˆΠΈΠΌΠΈ большиС… Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ >

ЀотоэлСктричСский эффСкт. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ (Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚, курсовая, Π΄ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ)

ДСйствиС свСта Π½Π° Π²Π΅Ρ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ

БвСтовая Π²ΠΎΠ»Π½Π°, ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ Π½Π° Ρ‚Π΅Π»ΠΎ, частично отраТаСтся ΠΎΡ‚ Π½Π΅Π³ΠΎ, частично ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ насквозь, частично поглощаСтся. Π’ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π΅ случаСв энСргия ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ свСтовой Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ Ρ†Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π²ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΡŽΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ вСщСства, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Π½ΠΈΡŽ Ρ‚Π΅Π»Π°. НСрСдко, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ, извСстная Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ этой ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ энСргии Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ явлСния. ΠžΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ дСйствиями свСта, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ²ΡˆΠΈΠΌΠΈ большиС практичСскиС примСнСния, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ фотоэлСктричСский эффСкт, Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ»ΡŽΠΌΠΈΠ½Π΅ΡΡ†Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ ΠΈ Ρ„отохимичСскиС прСвращСния (рис. 6.).

Рис.6.

Рис. 6.

ЀотоэффСкт: ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм свСта ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π» тСряСт ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды.

ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΠΉ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚, ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ фотоэлСктричСский эффСкт (фотоэффСкт). Π₯ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ очищСнная цинковая пластинка 1 ΠΏΡ€ΠΈΠΊΡ€Π΅ΠΏΠ»Π΅Π½Π° ΠΊ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚роскопу 2 ΠΈ ΠΎΡΠ²Π΅Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ся источником 3, Π±ΠΎΠ³Π°Ρ‚Ρ‹ΠΌ ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΎΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ (элСктричСская Π΄ΡƒΠ³Π° ΠΈΠ»ΠΈ кварцСвая ртутная Π»Π°ΠΌΠΏΠ°). Если элСктроскоп заряТСн ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм свСта Ρ€Ρ‚ΡƒΡ‚Π½ΠΎΠΉ Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹ ΠΎΠ½ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°Π΅Ρ‚ся. Разряд происходит Ρ‚Π΅ΠΌ быстрСС, Ρ‡Π΅ΠΌ большС ΠΎΡΠ²Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ пластинки, Ρ‚. Π΅. Ρ‡Π΅ΠΌ большС свСтовой ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π½Π° ΠΏΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ. Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ разряда Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚, Ссли Π½Π° ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΎ стСкло 4, Π·Π°Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΎΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅. Если элСктроскоп заряТСн ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‚ΠΎ Π·Π°Ρ€ΡΠ΄ Π½Π° Π½Π΅ΠΌ сохраняСтся, нСсмотря Π½Π° ΠΎΡΠ²Π΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅.

Из ΡΡ‚ΠΈΡ… ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΎΠ², Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ· Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ…, ΠΈΠΌ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ…, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΉΡ‚ΠΈ ΠΊ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡΠΌ. ΠžΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд тСряСтся с ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° ΠΏΡ€ΠΈ освСщСнии. ΠŸΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд сохраняСтся Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°, нСсмотря Π½Π° ΠΎΡΠ²Π΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ эффСкт Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ лишь Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° освСщаСмая пластинка соСдинСна с ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ полюсом Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ, Π²ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ с ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π±Ρ‹Π» установлСн русским Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎΠΌ АлСксандром Π“Ρ€ΠΈΠ³ΠΎΡ€ΡŒΠ΅Π²ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ Π‘Ρ‚ΠΎΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ (1839—1896). Π’ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ пластинки сущСствСнноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ для явлСния ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ освСщСниС ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΎΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ. ΠžΠΏΠΈΡΠ°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ Π² ΡΠ²ΠΎΠΉΡΡ‚Π²Π°Ρ… ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… зарядов, входящих Π² ΡΠΎΡΡ‚Π°Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°. ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой элСктроны, слабо связанныС с ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‰ΠΈΠ΅ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π΅ (ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ) ΠΈ ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΡƒΠ΄Π°Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π·Π° Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹ (фотоэффСкт).

Π’Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΆΠ΅ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ, ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΡƒ этого ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°, Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Ρ‹Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΡ… Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ½ΠΎΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ распылСниС самого ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°. Если ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π» заряТСн ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‚ΠΎ ΠΎΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ элСктрон удаляСтся ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΡŒ ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм элСктричСского поля, созданного заряТСнным ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠΌ. Π’ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ заряда элСктроны, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ всСгда ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π΅, ΠΌΠΎΠ³Π»ΠΈ Π±Ρ‹ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ освобоТдСны свСтом. Но ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅Π΅ΡΡ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнного Ρ‚Π΅Π»Π°, Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠ·ΠΈΡ‚ Π²Ρ‹Π»Π΅Ρ‚Π΅Π²ΡˆΠΈΠ΅ элСктроны ΠΈ ΡΡ‚рСмится Π²Π΅Ρ€Π½ΡƒΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΊ Ρ‚Π΅Π»Ρƒ.

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ссли кинСтичСская энСргия Π²Ρ‹Π»Π΅Ρ‚Π΅Π²ΡˆΠ΅Π³ΠΎ элСктрона (Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΈ Π΅Π³ΠΎ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ) нСдостаточно Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠ°, Ρ‚ΠΎ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹, нСсмотря Π½Π° Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΠ΅ свСта, Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠΎΠΊΠΈΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ пластинку, ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд Π΅Π΅ ΠΎΡΡ‚аСтся Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ. Π‘ΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ свСта Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктронов ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° являСтся ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈΠ· Π²Π°ΠΆΠ½Π΅ΠΉΡˆΠΈΡ… Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π² элСктромагнитного Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π° свСтовой Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹. Под дСйствиСм элСктричСского поля свСтовой Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ элСктрон ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ, Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΡƒΡŽ для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹, нСсмотря Π½Π° Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΠ΅ сил, ΡƒΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π΅Π³ΠΎ, Π²Ρ‹Ρ€Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π·Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°. Однако ΠΎΠ·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ с Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ фотоэффСкта ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π΅Π»ΠΎ обстоит Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ слоТнСС.

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ вСсь тСкст
Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ