ਭੌਤਿਕੀ

ਫੋਟੋਆਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵ


ਫੋਟੋਆਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਮੈਕਸਵੈਲ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਸਿਧਾਂਤ ਦੇ ਨਾਲ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੀ ਅਸੰਗਤਤਾ ਦੀ ਇੱਕ ਚੰਗੀ ਉਦਾਹਰਣ ਹੈ.

ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਵਰਤਾਰਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਇੱਕ ਧਾਤ ਦੀ ਸਤਹ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਨਿਕਲਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੇ ਹਨ.

ਹੇਨਰਿਕ ਹਰਟਜ਼ ਇਸ ਵਰਤਾਰੇ ਨੂੰ ਵੇਖਣ ਵਾਲੇ ਪਹਿਲੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਸੀ। ਉਸਨੇ ਇੱਕ ਸਪਾਰਕਿੰਗ ਉਪਕਰਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਦੋ ਸਰਕਟਾਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ: ਇੱਕ ਲਹਿਰਾਂ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਖੋਜਣ ਲਈ, ਇੱਕ ਖਾਸ ਦੂਰੀ ਦੁਆਰਾ ਵੱਖ ਕੀਤਾ ਗਿਆ. ਇਹ ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸਾਜ਼-ਸਾਮਾਨ ਦਾ ਇੱਕ ਟੁਕੜਾ ਸੀ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਦੋ ਧਾਤੂ ਪਲੇਟਾਂ ਵੱਖਰੀਆਂ ਸੰਭਾਵਨਾਵਾਂ ਨਾਲ ਜੁੜੀਆਂ ਹੋਈਆਂ ਸਨ, ਜਿੱਥੇ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਡਿਸਚਾਰਜ ਹੋਏ.

ਹਰਟਜ਼ ਨੇ ਅਚਾਨਕ ਪਾਇਆ ਕਿ ਜਨਰੇਟਰ ਬੋਰਡ ਦੀਆਂ ਚੰਗਿਆੜੀਆਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਪਲੇਟ ਤੇ ਚੰਗਿਆੜੀਆਂ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ. ਹੋਰ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਉਸਨੇ ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱ .ਿਆ ਕਿ ਰੌਸ਼ਨੀ ਚੰਗਿਆੜੀਆਂ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੇ ਸਮਰੱਥ ਸੀ ਅਤੇ ਇਹ ਵਰਤਾਰਾ ਸਿਰਫ ਅਲਟਰਾਵਾਇਲਟ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨਾਲ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ.

ਹਰਟਜ਼ ਦੇ ਤਜ਼ਰਬੇ ਨੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਵੇਵ ਅਤੇ ਮੈਕਸਵੈੱਲ ਦੇ ਚਾਨਣ ਪ੍ਰਸਾਰ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ, ਕਿਉਂਕਿ ਵਿਗਿਆਨੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਵੇਵ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਸੀ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਹੁਣ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ. ਨਵੀਨਤਾ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਡਿਸਚਾਰਜ ਉੱਤੇ ਅਲਟਰਾਵਾਇਲਟ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਸੀ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਸ ਤੱਥ ਦੀ ਅਜੇ ਕੋਈ ਵਿਆਖਿਆ ਨਹੀਂ ਹੈ.

1889 ਵਿਚ, ਵਿਲਹੈਲਮ ਹਾਲਵਾਚਸ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ, ਜਦੋਂ ਅਲਟਰਾਵਾਇਲਟ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਨਾਲ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਸਤਹਾਂ ਜਿਵੇਂ ਜ਼ਿੰਕ, ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਅਤੇ ਸੋਡੀਅਮ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਬਾਹਰ ਕੱ .ਦੇ ਹਨ. ਉਸ ਸਮੇਂ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਦੀ ਹੋਂਦ, ਜਿਸਦੀ ਖੋਜ 1897 ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਹੋਈ, ਅਜੇ ਵੀ ਅਣਜਾਣ ਸੀ.

ਥਾਈਲਸਨ ਦੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਫਿਲਿਪ ਵਾਨ ਲੇਨਾਰਡ ਨੇ ਵੀ ਕੱ eੇ ਗਏ ਕਣਾਂ ਦਾ ਚਾਰਜ-ਟੂ-ਮਾਸ ਅਨੁਪਾਤ ਨਾਪਿਆ ਅਤੇ ਇਹ ਸਮਝਾਇਆ ਕਿ ਚੰਗਿਆੜੀਆਂ ਜੋ ਹਰਟਜ਼ ਨੇ ਵੇਖੀਆਂ ਹਨ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦੇ ਨਿਕਾਸ ਦਾ ਨਤੀਜਾ ਸੀ, ਜਿਸਦਾ ਉਸਨੇ ਨਾਮ ਦਿੱਤਾ. ਫੋਟੋਆਇੱਕ.

ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਤਸਵੀਰ ਇਕ ਉਪਕਰਣ ਦਾ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟਾਂਤ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਜੋ ਸਾਨੂੰ ਫੋਟੋਆਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਵੇਖਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ:

ਉਪਰੋਕਤ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਉਪਕਰਣ ਵਿਚ, ਕੁਝ ਰੋਸ਼ਨੀ ਅਕਸਰ f ਇਹ ਇਕ ਵੈਕਿ -ਮ-ਰੱਖ ਰਖਾਵ ਵਾਲੀ ਟਿ insideਬ ਦੇ ਅੰਦਰ ਧਾਤ ਦੀ ਸਤਹ ਨੂੰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਮਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਉਸ ਸਤਹ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਨਿਕਲਦੇ ਹਨ. ਦੋਵੇਂ ਪਲੇਟਾਂ ਸੰਭਾਵਤ ਅੰਤਰ ਤੇ ਰੱਖੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ. ਵੀ. ਜੇ ਬਾਹਰ ਕੱ .ੇ ਗਏ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਕੋਲ ਕੁਲੈਕਟਰ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ haveਰਜਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਉਹ ਕਾਬੂ ਕਰ ਲਏ ਜਾਣਗੇ, ਅਤੇ ਇਹ ਇਕ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਕਰੰਟ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਦੇਖਿਆ ਜਾਵੇਗਾ. iਜੋ ਕਿ ਅਮੈਮੀਟਰ ਤੇ ਦਰਜ ਹੈ . ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ f, ਤੀਬਰਤਾ ਆਈ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦਾ, ਸੰਭਾਵਤ ਅੰਤਰ ਵੀ ਅਤੇ ਭੇਜਣ ਵਾਲੀ ਸਮਗਰੀ ਵੱਖ ਵੱਖ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ.

ਇਸ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਾਪਤ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਨਤੀਜੇ ਹੇਠ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਹਨ:

  • ਅਮੀਟਰ 'ਤੇ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਕਰੰਟ ਲਗਭਗ ਤੁਰੰਤ ਹੀ ਨਿਕਾਸ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਸਤਹ ਦੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਪ੍ਰਗਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਭਾਵੇਂ ਕਿ ਘਟਨਾ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਘੱਟ ਹੋਵੇ. ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਸਮੇਂ ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਵਰਤਮਾਨ ਦੀ ਦਿੱਖ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਦੇਰੀ ਕ੍ਰਮ ਦੀ ਹੈ-9 s ਅਤੇ ਘਟਨਾ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਤੋਂ ਸੁਤੰਤਰ ਹੈ.
  • ਜੇ ਅਸੀਂ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਅਤੇ ਡੀਡੀਪੀ ਨੂੰ ਠੀਕ ਕਰਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਕਰੰਟ ਘਟਨਾ ਦੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਦੇ ਸਿੱਧੇ ਅਨੁਪਾਤ ਦੇਵੇਗਾ.
  • ਜੇ ਅਸੀਂ ਘਟਨਾ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਅਤੇ ਤੀਬਰਤਾ ਨੂੰ ਠੀਕ ਕਰਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਡੀ ਡੀ ਪੀ ਵਧਣ ਨਾਲ ਮੌਜੂਦਾ ਘਟੇਗੀ. ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਰਤਮਾਨ ਦੇ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਤ ਮੁੱਲ ਤੇ ਬੰਦ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਵੀ, ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਬ੍ਰੇਕਿੰਗ ਸੰਭਾਵਨਾ ਜਾਂ ਬਿਜਲੀ ਕੱਟਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ, ਵੀ0, ਜੋ ਘਟਨਾ ਦੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਤੋਂ ਸੁਤੰਤਰ ਹੈ.
  • ਕੁਝ ਖਾਸ ਉਤਸੁਕ ਸਮਗਰੀ ਲਈ, ਬ੍ਰੇਕਿੰਗ ਸੰਭਾਵਨਾ ਸਮੀਕਰਨ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਵੱਖਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ:

    ਕਿੱਥੇ ਡਬਲਯੂ0ਇੱਕ ਨਿਰੰਤਰ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ ਕੰਮ ਫੰਕਸ਼ਨਇਸ ਲਈ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਇੱਕ ਕਾਰਜ ਹੋਣ. ਯਾਦ ਹੈ ਕਿ h ਪਲੈਂਕ ਨਿਰੰਤਰ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਮੁੱਲ h = 6.63x10 ਹੈ-34 ਜੇਐਸ, ਅਤੇ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਚਾਰਜ ਹੈ (e = 1.6x10-19 ਸੀ).

  • ਹਰ ਪਦਾਰਥ ਲਈ ਏ ਕੱਟਆਫ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਜਾਂ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਥ੍ਰੈਸ਼ੋਲਡਜਿਸ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਨਹੀਂ ਉਤਾਰੇ ਜਾਂਦੇ, ਚਾਹੇ ਘਟਨਾ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ.