Виды фотоэффекта. Законы внешнего фотоэффекта

Фотоэлектрический эффект (фотоэффект) – это электрический эффект: появление тока, – под действием электромагнитного излучения (света, ультрафиолетового, рентгеновского или -излучения).

Различают следующие виды фотоэффекта.

1. Внешний фотоэффект – испускание электронов из вещества: из металлов, полупроводников, диэлектриков.

2. Внутренний фотоэффект – увеличение концентрации носителей тока (электронов и дырок) и, как следствие, снижение электрического сопротивления полупроводника (фотосопротивление).

3. Вентильный фотоэффект – возникновение ЭДС в контактах металл–полупроводник или двух полупроводников; используется в солнечных батареях, преобразующих энергию света в электрическую энергию.

Далее рассматривается только внешний фотоэффект. Для него А.Г. Столетовым получены вольт-амперные характеристики (ВАХ) фотоэлемента – вакуумного фотодиода, катод которого освещается. ВАХ для двух различных световых потоков приведены на рис. 28.

ускоряющее напряжение задерживающее Рис. 28

Экспериментальные законы внешнего фотоэффекта: 1) Ток насыщения пропорционален световому потоку : ; 2) Существует для каждого вещества красная граница фотоэффекта – минимальная частота или максимальная длина волны : свет с частотой и с длиной волны не вызывает эмиссию электронов, т. е. фотоэффект не происходит.

3) Максимальная скорость испускаемых электронов (и их кинетическая энергия) зависит только от частоты света и не зависит от светового потока.