FOTOSEL LAMBALAR, COMPTON SAÇILMASI, DE BROGLIE DALGA BOYU

Fotoelektronların Sayısı:

Bir fotonun ancak bir elektron sökebildiğini daha önce öğrenmiştik. Buna göre fotoelektronların sayısı metale çarpan foton sayısıyla doğru orantılıdır. Foton sayısıda ışık akımıyla doğru orantılıdır. Işık akısını aydınlanma konusundan hatırlanacağı gibi.

Sodyum, potasyum, lityum, ve sezyum gibi alkali metallerden görünür ışıkla da elektron sökülür. Bu sebeple fotosel yapımında (fotoelektrik lamba) genellikle alkali metaller kullanılır. Şekilde fotoelektrik lambanın bulunduğu devrede ışığın içeri girmesi için lambanın iç yüzünün bir kısmı boş bırakılmış, diğer kısımlara ışığa duyarlı alkali metal sürülmüştür. Lambanın içindeki hava tamamen boşaltılmıştır.

Lambanın anodu ile katodu arasında açıklık vardır. Devrede üreteç olduğu halde ışık düşmediği zaman devreden akım geçmez. Lambanın alkali metal sürülmüş katoduna ışık düşürülünce buradan sökülen fotoelektronlar anot tarafından çekilir, böylece devreden akım geçer. Bu akıma fotoelektrik akımı denir.

Şekildeki grafikte görüldüğü gibi potansiyel farkının daha da arttırılması fotoelektrik akımının değerini artırmayacaktır. Buda katottan sökülen elektronların hepsinin anota ulaşmış olması demektiır. Katottan sökülen fotoelektronların tümünü anota ulaştıran gerilime doyma gerilimi (Vd) doyma gerilimindeki akıma da doyma akımı
yada maximum akım (I_max) denir.

Doyma geriliminin etkisi ile maksimum akıma ulaştıktan sonra fotoelektrik akım şiddeti,

1. lşığın frekansından
2. Anot-katot arası uzaklıktan
3. Anot levhanın yüzey alanının büyüklüğünden etkilenmez. Ancak fotoelektronların sayısını arttıracak değişiklikler maksimum akımı artırır. Fotoelektronların anoda çarptığı andaki maksimum enerjisi;

hv + eV = Eb + Ek bağıntısından bulunur.

Fotoelektrik Olayın Uygulama Alanları:

Son yıllarda, fotoselle çalışan musluklar, otomatik açılıp kapanan fotoselli kapı, otomatik açılıp kapanan araç kapıları sıkça karşılaştığımız düzeneklerdir. Ayrıca elektrik lambasının sabah ışığı görünce sönüp, akşam yanması, ışıkta ses iletme, yangın ve duman dedektörleri, filmlerin kenarlarına kaydedilen sesin tekrar elde edilmesi fotoelektriğin uygulamalarıdır.