Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne, zwane inaczej efektem fotoelektrycznym polega na emisji elektronów z powierzchni metalu pod wpływem padającego na metal promieniowania elektromagnetycznego.

Emitowane elektrony nazywamy fotoelektronami.

Przykładem zastosowania zjawiska fotoelektrycznego w praktyce jest komórka fotoelektryczna nazywana w skrócie fotokomórką


Fotokomórki od ponad 80 lat odgrywają olbrzymią rolę w nauce oraz w innych dziedzinach życia. Są stosowane w technice (film,telewizja), w przemyśle elektronicznym,spożywczym, farmaceutycznym, maszynowym, a także w sporcie i w życiu codziennym.

Współcześnie stosowane fotokomórki to głównie urządzenia półprzewodnikowe, natomiast tradycyjna fotokomórka jest próżniową bańką szklaną, w której znajdują się dwie elektrody - ujemna katoda zwana fotokatodą i dodatnia anoda


Fotokatoda
to napylona na wewnętrznej ścianie bańki warstwa metalu alkalicznego, z którego pod wpływem promieniowania są emitowane elektrony 

Anoda to drut wtopiony w obudowę bańki

Po oświetleniu fotokatody następuje emisja elektronów z jej powierzchni. Opuszczające katodę elektrony poruszają się w stronę dodatniej anody pod wpływem działającej na nie wypadkowej siły elektrycznej. Kiedy dotrą do anody, obwód zostaje zamknięty i płynie w nim prąd elektryczny.

Budowa fotokomórki :

 

Na podstawie licznych badań oraz eksperymentów stwierdzono że :

- liczba fotoelektronów emitowanych w jednostce czasu zależy od natężenia promieniowania padającego na fotokatodę

-energia kinetyczna fotoelektronów zależy od częstotliwości promieniowania wywołującego efekt fotoelektryczny

-energia kinetyczna fotoelektronów nie zależy od natężenia promieniowania padającego na fotokatodę