CUPRINS

5. Bazele fizice ale mecanicii cuantice
5.1. Efectul fotoelectric
Pentru prima dată în anul 1887 Hertz a observat experimental că, dacă se iluminează plăcuţe
realizate din metale, cum ar fi zincul, acestea emit electroni. El descoperise efectul fotoelectric. Efectul
fotoelectric este fenomenul de emisie de electroni din metale sub acţiunea luminii.
În anul 1888 Stoletov şi Edison au utilizat montajul exeprimental din fig. 5.1 pentru a studia
efectul fotoelectric. Montajul este format dintr-o celulă fotoelectrică (un catod metalic şi un anod sub
forma unei grile metalice, închise într-un tub vidat), un ampermentru, o sursă de curent electric continuu
cu polaritatea pozitivă spre anod şi o sursă de lumină monocromatică.
Fig. 5.1. Montaj cu fotocelulă.
Sub influenţa luminii, din metalul catodului se emit electroni (numiţi fotoelectroni) care se
îndreaptă spre anod, acesta fiind electrizat pozitiv. Astfel, deşi în tub este vid, prin intermediul
fotoelectronilor eliberaţi din catod se închide circuitul electric din figură, iar ampermetrul indică
intensitatea curentului fotoelectric.
Se constată că prin variaţia tensiunii electrice din circuit, curentul fotoelectric are o variaţie
specifică (vezi fig.5.2). La un flux luminos constant, pe măsură ce tensiunea electrică creşte, intensitatea
fotocurentului creşte până la o valoare de saturaţie, I sat . În continuare, oricât de mult s-ar mări tensiunea
electrică, intensitatea fotocurentului nu va mai creşte. Graficul din fig. 5.2 se numeşte caracteristica I-U
a fotocelulei. Observăm că există un curent fotoelectric, I 0 , chiar în absenţa tensiunii electrice din
134