меншій різниці потенціалів, якщо один з них висвітлити ультрафіолетовими променями. При дослідженні цього явища Столетовим використовувався плоский конденсатор, одна з пластин якого (цинкова) була суцільною, а друга - виконана у вигляді металевої сітки (рис. 1.2). Хмарно пластина з'єднувалася з негативним полюсом джерела струму, а сітчаста - з позитивним. Внутрішня поверхня негативно зарядженої пластини конденсатора висвітлювалася світлом від електричної дуги, в спектральний склад якої входять ультрафіолетові промені. Поки конденсатор не висвітлювати, струму в ланцюзі не було. При висвітленні цинкової пластини К ультрафіолетовими променями гальванометр G фіксував наявність струму в ланцюзі. У тому випадку, якщо катодом ставала сітка А, струму в ланцюзі не було. Отже, цинкова пластина під дією світла випускала негативно заряджені частинки. До моменту виявлення фотоефекту ще не було нічого відомо про електрони, відкритих Дж. Томсоном тільки 10 років по тому, в 1897 р. Після відкриття електрона Ф. Ленард було доведено, що вилітають під дією світла негативно зарядженими частинками є електрони, названі фотоелектронами.
Рис. 1.2
Столетов проводив досліди з катодами з різних металів на установці, схема якої показана на малюнку 1.3.
Рис. 1.3
У скляний балон, з якого викачане повітря, Упаюємо два електроди. Всередину балона через кварцове «віконце», прозоре для ультрафіолетового випромінювання, потрапляє світло на катод К. подається на електроди напругу можна змінювати за допомогою потенціометра і вимірювати вольтметром V. Під дією світла катод випускав електрони, які замикали ланцюг між електродами, і амперметр фіксував наявність струму в ланцюзі. Вимірявши струм і напругу, можна побудувати графік залежності сили фотоструму від напруги між електродами I = I ( U ) (рис. 1.4). З графіка випливає, що:
. За відсутності напруги між електродами фототок відмінний від нуля, що можна пояснити наявністю у фотоелектронів при вильоті кінетичної енергії.
. При деякому значенні напруги між електродами UH сила фотоструму перестає залежати від напруги, тобто досягає насичення IH .
Рис. 1.4
Сила фотоструму насичення IH = qmaxt , де qmax - максимальний заряд, стерпний фотоелектронами. Він дорівнює qmax = net , де n - число фотоелектронів, що вилітають з поверхні освітлюваного металу за 1 с, e - заряд електрона. Отже, при фотострумів насичення всі електрони, покинувши за 1 с поверхню металу, за цей же час потрапляють на анод. Тому за силою фотоструму насичення можна судити про число фотоелектронів, що вилітають з катода в одиницю часу.
. Якщо катод з'єднати з позитивним полюсом джерела струму, а анод - з негативним, то в електростатичному полі між електродами фотоелектрони будуть гальмуватися, а сила фотоструму зменшуватися при збільшенні значення цього негат...
