4_3__Kvant_vlastn_elmg_zareni

Obr. 4.3.- 1.  

Galvanometrem  (citlivým  mikroampérmetrem)  měříme  relativně  malý  elektrický  proud 
(fotoproud), který tvoří elektrickým polem usměrněné elektrony uvolněné z katody fotonky. 

Přepólujeme-li  elektrody  fotonky,  stává  se  původně  kladná  elektroda  zápornou  a  brzdí  tak  
fotoelektrony  vymršťované  z povrchu  kovu.  Při  dostatečně  velkém  záporném,  tj.  brzdném 
napětí fotoproud zcela zanikne. Právě při nulovém fotoproudu lze určit kinetickou energii, se 
kterou  jsou  elektrony  uvolňovány  z povrchu  kovu,  a  to  klasicky  jako  energii  elektrického 
pole.  Energii  elektrického  pole  určíme  jako  součin  velikosti  náboje  elektronu  e  a  velikosti 
záporného,  brzdného  napětí  U0,  které  právě  postačuje  k zastavení    fotoelektrického  proudu 

2

0

2

1

v

m

U

e

E

e

K

=

=

(podle vztahu 4.3.- 2.).  

Tohoto  postupu  měření  hodnoty  brzdného  napětí  se  užívá  především  k určení  materiálové  
konstanty – výstupní práce katody. 
 
Empiricky a experimentálně bylo zjištěno, že  
- proud fotoelektronů (počet částic) je úměrný intenzitě dopadajícího záření; 
- energie fotoelektronů je přímo úměrná frekvenci dopadajícího záření; 
- energie fotoelektronů nezávisí na intenzitě dopadajícího záření; 
- uvolnění elektronu z povrchu kovu nastává okamžitě po ozáření materiálu katody, a to bez 
setrvačnosti a měřitelné časové prodlevy.  
 
Fotonky  dnes  mají  široké 

využití  jako  prvky  v různých  optoelektronických  přístrojích  i 

v běžné praxi jako součástky elektrických obvodů (fotorezistory, fotodiody apod.). 
 
Comptonův  jev  obdobně  jako  Einsteinův  fotoelektrický  jev  reprezentuje  interakci  pole  a 
látky, tj. elektromagnetického záření (fotonu rentgenového záření) a látky (relativně volného 
elektronu), přičemž současně experimentálně dokazuje existenci fotonu (obr. 4.3.- 2.).