Явление фотоэффекта

В конце прошлого века Герц открыл явление разрядки отрицательно заряженных металлических тел при облучении их ультрафиолетовым светом.

У заряженного отрицательным зарядом электрометра вместо кондуктора установлен цинковый диск. При освещении диска светом от ртутной лампы (свет, которой содержит ультрафиолетовое излучение) электрометр разряжается. Если же начальный заряд электрометра положительный, то при освещении диска разрядка не происходит.

Вопрос 1. Какой можно сделать вывод из результатов опыта о взаимодействии света с поверхностью цинкового диска? О чем говорит тот факт, что положительно заряженный диск не разряжается при действии света, а отрицательно заряженный - разряжается?

Процесс разрядки отрицательно заряженного диска под действием света назвали фотоэффектом.

При замене цинкового диска медным эффект разрядки не наблюдался. Замена дисков, изготовленных из других материалов, показала, что в опытах с одними материалами разрядка происходит легко (даже видимым светом без примеси ультрафиолета), а с другими - не происходит.

Если металл облучать рентгеновским излучением, то явление разрядки диска имеет место для любых материалов.

Вывод. При освещении поверхности металлов ультрафиолетовым светом или рентгеновским излучением происходит вырывание электронов из металла. Металлы отличаются друг от друга пороговым значением длины волны излучения, при котором начинается вырывание.

Различают внутренний и внешний фотоэффект. Явление внешнего фотоэффекта заключается в вырывании электронов из поверхности материала при облучении видимым светом, ультрафиолетовым или рентгеновским облучением. Наблюдение явления осуществляется с помощью стандартной установки, которая представляет собой анод и облучаемый катод (фотокатод), расположенные в герметичном прозрачном корпусе, на которые подается от источника разность потенциалов. Ток вырываемых электронов (фототок) измеряется гальванометром. Фототок зависит и от интенсивности, и от длины волны излучения, и от разности потенциалов, подаваемой на электроды. Закономерности, проявляющиеся при фотоэффекте, устанавливают на описанной установке.