1. Fotoeffekt qonuniyatlari. Tashqi fotoeffekt. A. G. Stoletov tajribalari va qonunlari

3. A.G.Stoletov tajribalari va qonunlari. O’tkazgan juda ko’p nozik tajribalari asosida Stoletov fotoeffektning quyidagi qonunlarini aniqladi.
1. To’yinish fototokning kuchi katodga tushayotgan yorug’lik oqimiga proporsional:
I_k = k ∙ Ф_е
ya’ni yorug’lik oqimi qancha katta bo’lsa fototok ham shuncha katta bo’ladi. Bu yerda k – katod materialining yorug’likni sezishini xarakterlovchi koeffisiyent.
2. Fotoelektronlarning kinetik energiyasi tushayotgan yorug’likning chastotasiga to’g’ri proporsional va yorug’lik oqimiga bog’liq emas.
3. Tushayotgan yorug’lik intersivligi qanday bo’lishidan qat’i nazar, fotoeffekt ma’lum chastotadan (to’lqin uzunligidan) boshlab ro’y bera boshlaydi va bu chastota katodning qanday materialdan yasalganiga bog’liq.
4. Eynshteyn tenglamasi. Yorug’likning to'lqin nazariyasi va fotoeffekt orasida yuqorida bayon qilingan mos kelmasliklar mavjud. Shuning uchun 1905-yilda A.Eynshteyn yorug’likni kvant nazariyasini taklif qildi. Eynshteyn Plank nazariyasini yorug’lika nisbatan qo'llab, yorug’lik kvantlar tariqasida nurlanibgina qolmay, balki yorug’lik energiyasining tarqalishi ham, yutilishi ham kvantlashgan bo'lishini ta'kidladi. Bunda yorug’lik fotonlar (yorug’lik zarralari) sifatida qaraladi. h energiyaga ega bo'lgan foton o'z energiyasini metalldagi elektronga beradi. Agar bu energiya yetarlicha katta bo'lsa, metalldan elektron ajralib chiqadi. Energiyaning qolgan qismi esa metalldan tashqariga chiqib olgan elektronning maksimal kinetik energiyasi sifatida namoyon bo'ladi. Buni
h = А_r + m²_max/2
ko'rinishda ifodalash mumkin. Bu tenglama Eynshteyn tenglamasi deb ataladi. Eynshteyn tenlamasi fotoeffektning barcha qonunlarini tushuntira oladi. Xususan qizil chegara uchun h = А_r.
Nurli oqim kam bo‘lganda, o‘tkzuvchanlikni birlamchi fototoki amalda inersiyaga ega emas va fotorezistorga tushayotgan nurli oqimni miqdoriga to‘g‘ri proporsional o‘zgaradi, nurli oqim miqdori oshgan sari o‘tkazuvchanlikni elektronlar soni ko‘payib boradi. Imolddani ichida harakatlanib, elektronlar atomlar bilan to‘qnashadi, ularni ionlashtiradi va zaryadlar-ning qo‘shimcha oqimini yaratadi bu esa o‘tkazuvchanlikni ikkilamchi fototoki degan nom olgan. Ionlashtirilgan atomlarn sonini ko‘paytirishi o‘tkazuvchanlik elektronlar harakatini to‘xtatadi. Buning natijasida fototokni o‘zgarishi yorug‘lik oqimini o‘zgarishiga nisbatan faqt bo‘yicha kechikadi, bu esa fotorezistorning ba’zi inersiyaligini bildiradi.
Fotorezistorlarning asosiy tavsiflari quyidagicha:
Volt-amperli tavsif. Bu fototokni (o‘zgarmas yorug‘lik oqimi bo‘lganida) yoki qorong‘ulik tokning berilgan kuchlanishga bog‘iqligini ifodalaydi. Fotorezistorlar uchun bu bog‘lanish amalda chiziqli (3.7a-rasm).