Ftotoeffekt (sırtqı fotoeffekt) -nızamların úyreniwde tómendegi tájiriybeden paydalanıladı. Hawası alınǵan shıyshe ballon ishine katod (fotokatod) hám anod elektrodları ornatıladı. Shıyshe ballonnıń qaptal tárepinde arnawlı ornatılǵan shıyshe kvars aynadan jaqtılıq fotokatodge túsiriledi. Katodga keri, anodga oń kernew beriledi.
5.1-súwret. Anod shınjırındaǵı sezgish galvanometr fototokni ólshiydi
Eger elektr deregi shınjırǵa jalǵanbaǵan bolsa, katoddan ajralip atırǵan elektronlardıń júdá az bólegi anodga jetip keledi hám galvanometr kishi kórsetkishti kórsetedi. Gilt ulansa, maydan tásirinde kishi energiyalı elektronlar da anodga jetip barıwı múmkin.
Biraq jaqtılıq tásirinde katoddan ushıp shıǵıp atırǵan barlıq elektronlar anodga jetip baralmaydi. Katod - anod arasındaǵı maydandı asırsaq, barlıq elektronlar anodǵa jetip barıwına sharayat tuwıladı. Bul halda galvanometr degi tok keskin artıp, keyin ózgermay qaladı. Galvanometr arqalı ótip atırǵan tok toyınıwshı tokı dep ataladı. Eger katod hám anod arasına berilip atırǵan maydan baǵdarın ózgertirsak (derek polyusın ózgertiriledi) hám maydandı asırsaq, fototok ma`nisi nolǵa shekem tómenliydi.(.4.6)
Eger elektrodlardıń jaylasıwı, forması ózgerse hám elektrodlar arasındaǵı boslıq buzilsa, fototok xarakteristikası ózgeredi. Elektrodlar ushın eń jaqsı forma - sferik kondensator bolıp tabıladı. Katod sfera orayındaǵı kishi ólshemli shar, anod sırtqı elektrod sferasi bolıp tabıladı. Ito'yinish tokı katod sırtına, materialına hám tazalıǵina hám de temperaturasına baylanıslı boladı.
elementqa túsip atırǵan jaqtılıq intensivligin asırsaq, to'yinish tokınıń ma`nisi asıwın hám fototok xarakteristikası (volt amper xarakteristikası vAX) koordinatalar oǵına salıstırǵanda bir az ońǵa jılısıwın baqlaw múmkin. Bul nızam jaqtılıq intensivligin keń tarawda ózgertirip tekserip kórilgen. Alınǵan nátiyjeler jaqsı tákirarlanadı.
5.1- suwretke názer taslasak, eger anodga teris kernew berilsa, fototok ma`nisi qandayda bir Ukuchlanishda nolǵa teń boladı. Bunda sonday juwmaq shıǵarıw múmkin. Teris maydan katod den úlken tezlikte shıǵıp atırǵan fotoelektronlarni keyin basıp qaytaradı hám anodga túsiwine tosqınlıq etedi.
Eger fotokatod sırtına túsip atırǵan jaqtılıq chastotasın asırsaq, fototok nolǵa umtılatuǵın kernew ma`nisi taǵı artadi eken. Basqasha aytqanda, dáslepki berilgen janıwshi potensial Ol, katoddan shıǵıp atırǵan elektronlardı ustap qalalmaydı eken. Sonday etip, joqarıda keltirilgen tájiriybe nátiyjelerinen sonday juwmaq qılıw múmkin: jaqtılıq tásirinde shıǵıp atırǵan elektronlardıń maksimal tezligin
(mv2/2)max=eU
Qatnasin tabıw múmkin. Elektrodlardı eń qolay jayǵastırǵanda da fototok mánisi birden nolǵe túspewden, bálki az-azdan nolǵa shekem tómenlewi guzetiledi eken. Sonday eken, elektronlar energiyası túrlishe eken, deyiw múmkin. Tezligi kishi bolǵan elektronlar kishilew potensialda uslansa, tezlikleri úlken bolǵan elektronlardı toqtatıw ushın úlkenlew potensial beriw kerek. Bul juwmaqlardan (21. 1) formulanıń zárúrli fizikalıq áhmiyetke iye ekenligi kelip shıǵadı. Birinshi náwbette, (21. 1) ańlatpa arqalı anıqlanatuǵın tezlik jaqtılıq tásirinde elektronlar alatuǵın tezlik bolıp tabıladı. Ekinshiden, elementtan ushıp shıǵıp atırǵan elektronlar energiyası muǵdar tárepten tuwırıdan-tuwrı jaqtılıq energiyasina teń dep bolmaydı. Sebebi, jaqtılıq, mısalı, metall sırtına túskende óz energiyasın kristall daǵı erkin elektronlarǵa uzatadı, elektronlar óz gezeginde, sırtından shıǵıw ushın málim energiyanı joǵatadı. Joǵatılǵan energiya metalldan elektronlardıń shıǵıw jumısı ushın sarp etiw boladı.
Elektrondıń elementtan shıǵıw jumısın A desek, elementqa túsip atırǵan jaqtılıq (kvant ) energiyası E ni energiyanıń saqlanıw nızamına qaray tómendegi
E=(mv2 /2)max+A
qatnastan anıqlaw múmkin:Fotoeffekt hádiysesinde elektron alatuǵın eń úlken energiyanı joqarıdaǵı ańlatpadan anıqlaw múmkin.[8]
|
