вания в области внешнего электрического фотоэффекта, там же, 1934, т. XIV, вып. 2 [общий обзор]; Конференция по твердым выпрямителям и фотоэлементам 23 сентября 1931, «Журнал технической физики», Москва — Ленинград, 1931, т. I, вып. 7; Наследов Д. и Неменов Л., Твердые выпрямители и фотоэлементы, Москва — Ленинград, 1933; Linford L. В., Recent developments in the study of the external photoelectric Effect, «Review of modern physics», New York, 1933, volume 5, № 1; H u g h e s A. and Du Bridge L., Photoelectric phenomena, London, 1932.
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ, см. Фотоэлектрические явления.
ФОТОЭЛЕКТРОНЫ, наэлектризованные частицы, вырываемые с поверхности твердых и жидких тел лучами света; по массе и по величине отрицательного электрического заряда они идентичны с катодными частицами; скорость их зависит от длины волны падающего света, а количество — от его интенсивности.
См. Фотоэлектрические явления.
ФОТОЭЛЕМЕНТЫ, приборы, в которых лучистая энергия превращается в электрическую. В 1873 Мэй обнаружил, что селен меняет свое сопротивление при освещении; это свойство селена послужило основанием для создания так наз. «фотоэлемента с внутренним фотоэффектом». Исследования «внешнего фотоэлектрического эффекта» (см. Фотоэлектрические явления) дали возможность использовать его для построения Ф. с внешним, фотоэффектом. Наконец в последнее время, в 1930, Данге открыл новый вид Ф., а именно «фотоэлементы с запирающим слоем». Действие этих Ф. основано на способности света создавать разность потенциалов на границе соприкосновения нек-рых веществ, например на границе соприкосновения меди и закиси меди.
Ф. с внешним фотоэффектом. Несмотря на наличие в металле свободных электронов, при выходе из металла им приходится преодолевать нек-рое сопротивление, обусловленное присутствием положительных зарядов в металле. Работа, к-рая затрачивается электроном при выходе из металла, называется «работой выхода». При комнатной температуре кинетическая энергия электронов в металле оказывается недостаточной для преодоления работы выхода, поэтому выход электронов за пределы металла будет наблюдаться только в том случае, если им сообщить каким-нибудь способом добавочную энергию. Опыт показывает, что энергия света, падающего на поверхность металла, частично переходит в энергию электронов; при этом те из них,. энергия к-рых становится равной работе выхода или больше ее, могут выйти из металла.
Для данной поверхности, имеющей определенную «работу выхода», можно вычислить предельную частоту света (Vo), при которой еще освобождаются электроны, из уравнения, данного Эйнштейном (см. Фотоэлектрические явления). Эта величина (Vo) называется «порогом фотоэффекта» для данной поверхности. К числу веществ, имеющих порог фотоэффекта в видимом свете, принадлежат все щелочные металлы (литий, натрий, калий, рубидий и цезий). Они гл. обр. и применяются для изготовления чувствительных к свету поверхностей.
В грубых чертах в современных фотоэлементах структура светочувствительного слоя, обеспечивающего достаточно большой выход электронов, имеет схематический вид, приведенный на рис. 1, где Ag — серебряная подкладка, к-рая обычно располагается на внутренней стенке стеклянного баллона Ф.; AgO — слой окисисеребра, получаемый окислением поверхности подкладки разрядом в кислороде; Cs2O — Ag — слой окиси цезия, образующийся при дестилляции цезия на окись серебра, и Cs — тонкая, приближающаяся к одноатомной, пленка цезия. Щелочный металл является элек
Cs2O-AgAgO — > троположительным по отношению к его окислу, в резуль1. Схематический вид тате чего при таком Рис. структуры цезиевого катода. расположении щелочного металла у поверхности светочувствительного слоя создается разность потенциалов, уменьшающая работу выхода электронов, чем и объясняется создание такой структуры светочувствительного слоя. При изготовлении Ф. с описанным светочувствительным слоем необходимо тщательно удалять воздух из его колбы, что производится посредством специальных насосов. На рис. 2 приведены схематический
Рис. 2. Схема включения фотоэлемента.
вид Ф. с внешнем фотоэффектом и схема его включения. Светочувствительный слой (заштрихованная часть баллона) служит его катодом, а проволочка А, которой придают часто форму кольца, — анодом. Последовательно с фотоэлементом включается гальванометр G; через потенциометр Р на Ф. подается разность потенциалов от источника напряжения Е; V — вольтметр. При освещении катода Ф. постоянным светом в цепи возникает ток, вначале увеличивающийся с увеличением напряжения на Ф., а затем, когда напряжение становится достаточным для того, чтобы увести все электроны, освобожденные светом, на анод, — достигающий насыщения. Величина фототока в этих Ф. всегда строго пропорциональна силе света, если напряжение на Ф. при всех интенсивностях света, с к-рыми производится опыт,
Рис. 3. Спектральные характеристики цезиевых фотоэлементов.
дает ток насыщения. Чувствительность Ф. к монохроматическому свету различных длин волн зависит от свойств поверхности его ка-
