Техника - молодёжи 1934-12, страница 19

прибор позволил регистрировать даже самые незначительные колебания.

Позднейшее всестороннее изучение и усовершенствование прибора Эльстера и Гейтеля дали возможность немецкому ученому Ро-зенбергу довести точность производимых измерений до 0,01%.

Дальнейшие исследования фотоэлектрического эффекта показали, что далеко не все лучи света, падающие на данный металл, оказывают одно и то же действие.

Разные лучи по-разному «чувствуются» тем или иным металлом. Обыкновенный белый луч света состоит из нескольких цветов, на которые он и может быть разложен, давая так называемый видимый спектр. Он состоит из 7 основных ярко выраженных цветов: фиолетовый, синий, голубой, зеленый, желтый, оранжевый и красный. Помимо этого, с каждой стороны видимого спектра мы имеем невидимую часть—ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Лучи одного цвета вызывают больший фототок, другого цвета — меньший, а иные и совсем не вызывают ни-• .акого тока. Например, было замечено, что данный металл может не чувствовать красных лучей, т. е. под действием какой угодно силы красных лучей на этот металл никакого фотоэлектрического тока не возникает. Красные лучи не в состоянии вырывать электроны из данного металла. Но под действием на этот же металл фиолетовых лучей значительно меньшей силы фототок появлялся. Еще Столетов заметил, что если свет от дуговой лампы падал непосредственно на металлическую пластинку, то фотоэлектрический ток возникал, а если на пути света ставилось обыкновенное стекло или слюда (вещества, не пропускающие ультрафиолетовых лучей), то в цепи никакого тока не появлялось, и гальванометр, включенный в цепь, показывал неизменно нуль. Но стоило только убрать стекло или слюду — этот фильтр, преграждающий доступ ультрафиолетовым лучам к металлу,— как в цепи появлялся фотоэлектрический ток.

Для того чтобы свет был в состоянии вырывать из какого-либо вещества фотоэлек-I троны, необходима затрата некоторого ко-I личества энергии. Если у данных лучей до-I статочный запас этой энергии, то фотоэлек-1 трический ток возникает; в противном же I случае он отсутствует. Установлено, что на-I иболее «энергичными» в этом отношении яв-I ляются ультрафиолетовые и еще более рент-I геновские лучи.

Опыт показывает, что для некоторых ме-1 таллов, например калия, красные лучи, I сколь бы силен источник их ни был, не мо-1 гут дать того фотоэлектрического эффекта, I который может быть вызван фиолетовыми

Кривые чувствительности к различным цветам спектра серно-калиевого (К—S) и серно-натриевого (Na—S) катодов и человеческого глаза (кривая видимости)

и ультрафиолетовыми лучами даже более слабого источника света.

Но фотоэлектрический эффект зависит не только от характера лучей. Сам металл и его предварительная обработка играют здесь большую роль.

Наиболее чувствительные металлы, т. е. металлы, наиболее легко отдающие свои электроны под действием света,—• это так называемые щелочные металлы: калий, натрий, рубидий, цезий и др. Эти металлы чувствительны не только к фиолетовым или ультрафиолетовым лучам, но при специальном методе их обработки они становятся чувствительными и к другим цветам спектра.

Характерная особенность того или иного металла быть наиболее чувствительным к вполне определенной части спектра получила название «селективного эффекта».

Свойство металлов отдавать электроны действием света во внешнее пространство использовано в приборах, которые получили название «фотоэлементов».

Первыми конструкторами фотоэлементов были немецкие физики Эльстер и Гейтель. Однако устройство их первых фотоэлементов, появившихся 20 лет назад, было очень примитивно, и ток, даваемый ими, весьма мал.

Эти фотоэлементы представляли собой стеклянную колбу с двумя электродами. Одним из электродов служил слой калия или натрия, нанесенный на внутреннюю поверхность колбы. Этот электрод получил название катода. Вторым электродом — анодом —