Fotoeffekt. Jaqtılıqtıń elektr procesleriniń barıwına tásir qılıwın dáslep Gerc táriyplegen. Ol, eki cink sharshadan birin ultrafiolet jaqtılıq penen jarıtılsa, olar arasındaǵı elektr ushqınlarınıń ótiwi ańsatlasqanın payqaǵan.Jaqtılıqtıń elektrlengen denelerge tásir qılıwına arnalǵan odan kiyingi quramalı tekseriwler 1888 jıldan 1890 jılǵa shekem bolǵan dáwirde Moskva universitetiniń professorı A.G.Stoletov tárepinen ótkizilgen. Stoletov tájriybeleriniń sxeması 301-súwrette kórsetilgen, bundaǵı CC1 kondensator bolıp, ol, C tegislengen metal plastinka hám C1 metal tordan ibarat. B batarea járdeminde plastinka menen metal tor arasında potenciallar parqı payda qılınǵan. C plastinka elektr zaryadınıń ózgeriwinen payda bolatın tok kúshin G-galvonametr menen ólshew múmkin. C plastinka A elektr doǵası mene jarıtılǵan. Stoletov jaqtılıq tásiri astında teris elektrlanǵan C plastonkanıń óz zaryadın joǵaltuwın anıqlaǵan. Bul hádiseni ol aktinoelektr hádiyse dep ataǵan, házirgi zamanda bul hádiyse fotoeffekt dep ataladı.
Keyinshelik Stoletov fotoeffekt boysınatuǵın tómendegi tiykarǵı nızamlıqlardı taptı. 1) dene tekqana teris zaryadlanǵan bolsaǵana, ol zaryadın joǵaltadı, eger dene oń zaryadlanǵan bolsa, ol, jaqtılıq tásirinde óz zaryadın joǵaltpaydı. 2) bul hádiyse tiykaran ultrafiolet jaqtılıq tásiri astında jzege keledi. 3) nurlardıń razryadlaw tásiri olardıń energiyalarına proporcional. 4) nurlardıń razryadlanıw tásiri júdá kishi waqıtlı jarıtılıwdada seziledi, sonıń menen birge jarıtılıw dawamında razryad baslanıwı arasında kóp waqıt ótpeydi.
Keyinshelik Stoletov tekseriwlerdi jarıtıwshı plastinkanı vakumǵa jaylastırǵan halda ótkizgen. Basqa tekseriwler da tap sol usıldan paydalanılǵan. Qurılma sxeması 302-súwrette berilgen. K plastinka O kvarc tesikshe arqalı ótken ultrafiolet nurlar menen jarıtılǵan. K plastinka menen ekinshi A elektrod arasında payda bolatın potenciallar ayırması V voltmetr menen ólshengen. K plastinkanı jarıtqanda plastinkalar arasında tok payda bolıp, ol tok G galvonametr menen ólshengen. Ídısta jaqsı vakum bolǵanlıǵı sebepli, tok tekqana jarıtılǵan plastinkadan ajratılǵan elektrlanǵan bóleksheler esabına payda bolıwı múmkin eken. Hádiyse qálegen metaldan islengen plastinkada kúzetilgeni sebepli, jaqtılıq tásirinde urıp shıǵarılǵan bóleksheler – elektronlardan ibarat shıǵar dep oylaw tábiyiy.
Jaqtılıqtıń denelerden elektronlar urıp shıǵarıwın A.F.Yoffe dálellegen, ol, kondensatorlar arasındaǵı teńsalmaqlıqtaǵı shań bóleksheleri usılınan paydalanǵan.
Yoffe tájriybesiniń sxeması 303-súwrette kórsetilgen. C shisha ıdıs ishindegi E hám D elektrodlar arasında elektr razryadı payda bolıp, elektrodlar jasalǵan metallar azǵana metal shańına aynaladı. Bul shańlar F tesiksheden ótip kondensatordıń a hám b plastinkalarınıń arasına óte alǵan. Sırtqı tásirden saqlaw maqsetinde kondensatordı B yashik ishine ornatılǵan. B yashiktiń eki tesikshesi bolıp, e tesikshe shańlardı ultrafiolet nurlar menen eritiw úshin, f tesikshe bolsa mikraskop penen shańlardı kúzetiw úshin xizmet etedi. Hawaǵa súykelenip elektrlengen shań bólekshelerin, kondensatordıń a hám b plastinkaları arasında kereklishe poteciallar parqın payda etiw jolı menen teńsalmaqlıq halatına keltiriledi. Shańdı ultrafiolet nurlardıń hálsiz aǵımı menen jarıtılǵanda shań bólekshesi gey kezde óz zaryatın ózgertirip turǵan, sol sebepli, ol, teńsalmaqlıq halatınan shıqqan hám kondensatordıń teris pladtinkasına qaray jónelgen. Sońǵı hal, bóleksheniń teris zaryatın joyıtıwdan derek beredi. Kondensator plastinkaları arasındaǵı potenciallar ayırmasınıń mánisin kereklishe tańlap alıp, bóleksheni jáne qaytaldan teń salmaqlıq halatına keltiriw imkanyatı bolǵan. Teńsalmaqlıqqa keltiriwshi potenciallardıń ózgeriwi esaplap shıǵılǵan, ol e elektron zaryadına teń bolıp shıqqan. 302-súwrette kórsetilgen tájriybe sxemasına jáne qaytıp, jarıtılǵan plastinkadan urıp shıǵarılıp atırǵan elektronlar sanı hám elektronlardıń tezliklerin ólshew metodların tekserip shıǵayıq. Nurlanıw quramı hám quwatı ózgermey turǵanda, K hám A elektrodlar arasında payda bolatın toktıń I kúshi, elektrodlar arasındaǵı V= potenciallar ayırmasına baylanıslı boladı. Plastinkanı monoxromatik jaqtılıq penen jarıtılǵan halına tiyisli bunday baylanıs 304-súwrettr kórsetilgen. I diń V ǵa baylanıslıǵı súwretlengen iymek sızıq voltamper xarekteristika dep ataladı.
Bul xalatta ol óziniń eki tiykarǵı qasiyeti menen qızıqlı boladı. a) tezlestiriwshi V potenciallar ayırması úlkeygen sayın I tok kúshi toynıp qalıw dárejesine jetedi. b) toqtawshı potenciallar ayırmasınıń málim bir mánisinde I tok pútkilley toqtap qaladı.
Stoletov kúzetiwleriniń nátiyjesine muwapıq, toyınıw tokı plastinkaǵa túsiwshi jaqtılıq aǵımınıń W quwatına proporcional. Toyınıw tokı teńlik penen ańlatılǵanı sebepli biz tómendegi juwmaqtı shıǵaramız: waqıt birliginde urıp shıǵarılǵan elektronlardıń sanı túsiwshi jaqtılıqtıń quwatına proporcional.
Toqtawshı potencial bolǵanda I toktıń bolıwı, elektronlardıń deneden birar baslanǵısh tezlik penen shıǵıwınan derek beredi. Toqtatıwshı elektr maydanınıń e isi elektronlardıń baslanǵısh kinetik energiyalarına teń bolǵanda, yaǵnıy:
Do'stlaringiz bilan baham: |