ФОТОЭФФЕКТ

№4 им. А.С.Пушкина»
2009-2010 г.г

действием света. В конденсированных телах (твёрдых и жидких) выделяют внешний

и внутренний фотоэффект.

фотоэффекта в электролите.
В 1873 году Виллоби Смит

обнаружил, что селен является фотопроводящим.
Затем эффект изучался в 1887 году Генрихом Герцем. При работе с открытым резонатором он заметил, что если посветить ультрафиолетом на цинковые разрядники, то прохождение искры заметно облегчается.
Исследования фотоэффекта показали, что, вопреки классической электродинамике, энергия вылетающего электрона всегда строго связана с частотой падающего излучения и практически не зависит от интенсивности облучения.

Эйнштейном (за что в 1921 году он, благодаря номинации шведского

физика Карла Вильгельма Озеена, получил Нобелевскую премию) на основе гипотезы Макса Планка о квантовой природе света.

В работе Эйнштейна содержалась важная новая гипотеза — если Планк предположил, что свет излучается только квантованными порциями, то Эйнштейн уже считал, что свет и существует только в виде квантованных порций.

(фотонах) немедленно следует формула Эйнштейна для фотоэффекта:



где

Aion — работа по ионизации атомов вещества (для металлов Aion = 0), Aout — работа, необходимая для выхода электрона из вещества, — кинетическая энергия вылетающего электрона, ν — частота падаюшего фотона с энергией hν, h — постоянная Планка

фотоэффекта, т.е. существование наименьшей частоты, ниже которой энергии фотона уже

не достаточно для того, чтобы "выбить" электрон из металла.
Суть формулы заключается в том, что энергия фотона расходуется на ионизацию атома вещества, на работу, которую необходимо совершить для того, чтобы "вырвать" электрон, и остаток переходит в кинетическую энергию электрона.
Исследования фотоэффекта были одними из самых первых квантовомеханических исследований.

веществом под действием света.

Электроны, вылетающие

из вещества при внешнем фотоэффекте, называются фотоэлектронами, а электрический ток, образуемый ими при упорядоченном движении во внешнем электрическом поле, называется фототоком.

на фотокатод, фототок насыщения пропорционален энергетической освещенности катода (иначе: число

фотоэлектронов, вырываемых из катода за 1с, прямо пропорционально интенсивности света):


Для данного фотокатода максимальная начальная скорость фотоэлектронов зависит от частоты света и не зависит от его интенсивности.
Для каждого фотокатода существует красная граница фотоэффекта, то есть минимальная частота света ν0 при которой возможен внешний фотоэффект.

состояниям в твердых и жидких полупроводниках и диэлектриках, происходящее под

действием света.
Он проявляется в изменении концентрации носителей зарядов в среде и приводит к возникновению фотопроводимости или вентильного фотоэффекта.

Фотопроводимостью называется увеличение электрической проводимости вещества под действием света.
Вентильным фотоэффектом (фотоэффектом в запирающем слое) называется возникновение под действием света ЭДС (фото-ЭДС) в системе, состоящей из контактирующих полупроводника и металла или двух разнородных полупроводников (например в p-n переходе).