Stoletov tajribasi

Yorugʻlikning moddaga koʻrsatadigan taʼsiri bilinadigan turli hodisalar orasida fotoelektrik effekt,yaʼni yorugʻlik taʼsirida moddaning elektronlar chiqarishi muhim oʻrin egallaydi.Bu hodisani analiz qilish yorugʻlik kvantlari haqidagi tasavvurni yaratdi va hozirgi zamondagi nazariy tasavvurlarning rivojlanishida juda muhim rol oʻynadi.Bundan tashqari,fotoelektr effekti fotoelementlarda qoʻllanadi, fotoelementlar esa fan va texnikaning turli sohalarida keng qoʻllanilmoqda.Agar elektron yoritilayotgan modda tashqarisiga chiqsa tashqi fotoeffekt deb ataladi. Agar elektronlar faqat “oʻz” atomlari va molekulalari bilan bogʻlanishni yoʻqotsayu, lekin yoritilayotgan modda ichida “erkin elektron” sifatida qolsa bu ichki fotoeffekt deyiladi.

  Fotoeffektning kashf etilishi tarixini 1887-yildan boshlagan maʼqul,chunki oʻsha yili Gerts kuchlanish berilgan uchqun oraligʻining elektrodlarini ultrabinafsha nur bilan yoritganda uchqun chiqishi osonlashganini kuzatgan.

    Galvaks,Stoletov va boshqa tadqiqodchilarning sistemali tekshirishlari natijasida shu narsa aniqlandiki,Gertsning tajribasida elektrodlarga yorugʻlik  taʼsir etishi natijasida zaryadlar tezlashadi,atrofdagi gazni ionlashtiradi va uchqun chiqishiga sabab boʻladi.A.G.Stoletov fotoeffektga oid tajribalar oʻtkazganda birinchi boʻlib elektrodlarga kichik potensiallar farqi bergan.”1888-yilning boshida,-deb yozadi Stoletov,-Gers,Videman va Ibert Galvaksning nurlarning yuqori kuchlanishli elektr razryadlariga koʻrsatadigan taʼsiriga bagʻishlangan tajribalarini takrorlayotib,men zaif potensialli elektr maydonida bunday hodisa boʻlishi mumkinmasligini tekshirib koʻrmoqchi boʻldim.Mening urinishim kutilganidan ham aʼlo natija berdi.”

Tashqi fotoeffektni tekshirishda Stoletov foydalangan qurilmaning prinsipial tuzilishi 1- rasmda koʻrsatilgan. Havosi soʻrib olingan C shisha ballonga ikkita elektrod - A anod va K katod oʻrnatilgan. Katodga kvarsdan yasalgan D darcha orqali yorugʻlik tushadi. B batareya yordamida elektrodlarga kuchlanish beriladi. Kuchlanishning qiymati P potensiometr yordamida oʻzgartiriladi va V voltmetr yordamida oʻlchanadi. Katod vazifasini ruxdan yasalgan plastinka oʻtaydi. Katodga yorugʻlik tushmaganda elektr zanjirida tok hosil boʻlmaydi.

Katod yorugʻlik bilan yoritilganda yorugʻlik undan elektronlarni urib chiqaradi. Bu elektronlar fotoelektronlar deb ataladi. Fotoelektronlar anodga tomon harakatlanadi va zanjirda tok hosil boʻladi. Bu tokka fototok deb ataladi. Sxema katod va anod orasidagi kuchlanishning turli qiymatlarida katodni turlicha yoritish sharoitida fototok kuchini oʻlchash imkonini beradi.

1-rasm

Fototokning anod kuchlanishiga bogʻliqligi fotoeffektning volt-amper xarakteristikasi deyiladi.. Tajribaning koʻrsatishicha, agar yorugʻlik oqimini oʻzgartirmay turib, elektrodlar orasidagi potensiallar ayirmasi orttirilsa, tok kuchayadi. Kuchlanish biror qiymatga erishganda tok kuchining qiymati eng katta boʻladi, bundan keyin kuchlanish ortsa ham tok kuchi oʻzgarmaydi.

     Stoletov tajribasining xulosalari quyidagilardan iborat:

1.    Jism yutayotgan ultrabinafsha nurlar eng kuchli taʼsir koʻtsatadi( spektrda bunday nurlar qancha koʻp boʻlsa,taʼsir shunchalik katta boʻladi).

2.    Fototokning kuchi jismning yoritilganligiga proporsionaldir(boshqa sharoitlar bir xil boʻlganda nurlarning razryadlovchi taʼsiri razryadlanadigan sirtga tushayotgan aktiv nurlarning energiyasiga proporsionaldir).

3.Yorugʻlik taʼsirida manfiy zaryadlar ajralib chiqadi(nurlarning taʼsiri qatʼiy unipolyar boʻlib,nurlar musbat zaryadlarni olib ketmaydi,ehtimol,neytral jismlarning nur tushishidan zaryadlangandek boʻlib koʻrinishiga mana shu sabab boʻlsa kerak).