Fotoeffekt
- osvobozhdenie elektronov veshestva pri pogloshenii veshestvom el.-magn. izlucheniya (fotonov). Razlichayut vneshnii F., pri k-rom osvobodivshiesya elektrony vyletayut za predely obluchaemogo veshestva (fotoelektronnaya emissiya), i vnutrennii F., pri k-rom elektrony ostayutsya v veshestve, no stanovyatsya svobodnymi nositelyami zaryada (fotoprovodimost' i dr. fotoelektrich. yavleniya).Vneshnii F. byl ob'yasnen A. Einshteinov (1905 g.) na osnove predstavlenii o kvantovoi prirode sveta. Svobodnyi elektron ne mozhet poglotit' foton, F. vozmozhen lish' pri nalichii svyazi elektrona s atomom, molekuloi ili kondensirovannoi (tverdoi ili zhidkoi) sredoi. Eta svyaz' harakterizuetsya v atome energiei ionizacii, v kondensirovannoi srede, napr. v kristalle, rabotoi vyhoda.
Pri pogloshenii otdel'nogo fotona ego energiya rashoduetsya na rabotu vyhoda elektrona iz veshestva i na soobshenie emu nek-roi kinetich. energii. Poetomu sushestvuet naimen'shaya
(porogovaya) chastota el.-magn. izlucheniya 
, sposobnogo vyzvat' F., pri k-roi energiya fotona 
dostatochna tol'ko dlya soversheniya
raboty vyhoda elektrona.
Kazhdyi foton monohromatich. izlucheniya soobshaet vybivaemomu elektronu pribl. odinakovuyu energiyu. Poetomu ot intensivnosti potoka fotonov zavisit ne skorost' vybityh elektronov,
a ih chislo. Kolichestvennoi harakteristikoi fotoelektronnoi emissii yavl. kvantovyi vyhod Y - chislo vyletevshih elektronov (fotoelektronov),
prihodyashihsya na 1 foton izlucheniya, padayushego na poverhnost' tela (vblizi poroga F. dlya bol'shinstva metallov Y
elektronov na 1 foton). Maks. nachal'naya
skorost' 
fotoelektronov ne zavisit ot intensivnosti sveta, ona opredelyaetsya chastotoi sveta. Esli mezhdu obluchaemym veshestvom i k.-l. provodnikom (anodom)
sozdat' elektrich. pole, uskoryayushee fotoelektrony, to voznikaet uporyadochennoe dvizhenie etih elektronov - fotoelektrich. tok (fototok).
Uskoryaemye elektrich. polem elektrony priobretayut dopolnit. energiyu. Takie elektrony mogut ionizirovat' gaz ili vybivat' vtorichnye elektrony iz veshestva, usilivaya tem samym fototok. Eti principy usileniya fototoka lezhat v osnove raboty fotoumnozhitelei, elektronno-optich. preobrazovatelei i dr. fotoelektrich. priemnikov izlucheniya, primenyaemyh v astronomii dlya registracii slabyh svetovyh potokov. Spektr. chuvstvitel'nost' priborov, v k-ryh ispol'zuetsya vnesh. F., zavisit prezhde vsego ot harakteristik fotokatoda - nanesennogo na spec. podlozhku sloya metalla ili poluprovodnika, iz k-rogo izluchenie vybivaet elektrony.
Pri vnutrennem F., harakternom dlya poluprovodnikov, pogloshenie fotonov privodit k pereraspredeleniyu elektronov po energetich. sostoyaniyam: elektrony zapolnennoi (valentnoi)
energetich. zony perehodyat v zonu provodimosti i stanovyatsya nositelyami toka. V rezul'tate libo umen'shaetsya elektrich. soprotivlenie veshestva (na etom principe rabotaet fotosoprotivlenie),
libo na granice poluprovodnika s dr. poluprovodnikom ili provodnikom voznikaet elektrodvizhushaya sila. Na yavlenii vnutr. F. osnovano deistvie poluprovodnikovyh fil'trov, ispol'zuemyh
v IK-astronomii. Eti fil'try propuskayut izluchenie s chastotoi 
, energiya fotonov kotorogo nedostatochna dlya togo, chtoby vyzyvat' F.
Lit.:
Lansberg G.S., Optika, 5 izd., M., 1976 (Obshii kurs fiziki); Fotoprovodimost'. Sb. st., per. s angl., M., 1967; Fotoelektronnye pribory, M., 1965; Vasil'ev A.M., Landsman
A.P., Poluprovodnikovye fotopreobrazovateli, M., 1971.
(A.V. Zasov)
| |
