FOTOEFFEKT HODISASINI FIZIK MAZMUNI HAMDA FOTOELEMENT XOSSALARINI O’RGANISH USULLARI

Аннотация

Ushbu maqolada fotoeffekt hodisasining fizik mazmuni va mohiyati, asosiy qonuniyatlari hamda fotoelement xossalarini o‘rganish usullari batafsil yoritib berilgan. Bu usullar orqali fotoeffekt hodisasi hamda fotoelement xossalari mukammal o'rganiladi va yangi texnologiyalar yaratishga asos sifatida xizmat qiladi. Kalit so’zlar: fotoeffekt, quyosh panellari, katod, anod, elektron o‘tkazuvchanlik, kovak o‘tkazuvchanlik, dielektriklar. Yorug‘lik ta’sirida modda sirtidan elektronlarning urib chiqarilishiga fotoelektrik xodisasi yoki tashqi fotoeffekt deyiladi. Uchib chiqqan fotoelektronlar tufayli vujudga kelgan (xosil bo‘lgan) elektr tok fototok deyiladi. Tashqi fotoeffekt asosan metallarda va metall oksidlarida kuzatiladi. Mazkur fotoeffektdan ichki va ventilli fotoeffektlar mavjud. Ichki fotoeffekt yarimo‘tkazgichlarda va dielektriklarda kuzatiladi. Bunda elektronlar yorug‘lik energiyasini yutib, valent zonadan o‘tkazuvchanlik zonasiga o‘tadi (bog‘langan xolatdan erkin xolatga o‘tadi). 1-rasm Ikki tur elektr o‘tkazuvchanlikka (elektron va kovak o‘tkazuvchanlikka) ega bo‘lgan yarimo‘tkazgichlar chegarasiga yoki metall bilan yarimo‘tkazgich chegarasiga Выпуск журнала №-26 Часть–2_ Май –2025 378 MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT yorug‘lik tushishi natijasida elektr yurituvchi kuch paydo bo‘lish xodisasi ventilli fotoeffekt deyiladi. Fotoeffekt xodisasi birinchi bo‘lib rus olimi A.G.Stoletov tomonidan batavsil tekshirilgan. Fotoeffektning qonuniyatlarini o‘rganish uchun 1 rasmda tasvirlangan qurilmadan foydalaniladi. Anod va katodga ega bo‘lgan havosi so‘rib olingan shisha balloning devorlari yorug‘lik o‘tkazmasligi uchun qoraytirilgan. Tok manbaining manfiy qutbi katodga ulangan bo‘lib, katodga yorug‘lik faqat maxsus kvars oyna bilan qoplangan darcha orqali tushadi. Yorug‘lik ta’sirida katoddan ajralib chiqqan elektronlar katod anod oralig‘idagi maydanda tezlanib anodga etib boradi. Natijada anod zanjirida paydo bo‘lgan tokni sezgir galvanometr G qayd qiladi. Zanjirdagi voltmetr V katod va anod orasida kuchlanishni o‘lchash uchun, reostat R esa bu kuchlanishni o‘zgartirish uchun xizmat qiladi. Mazkur qurilma yordamida fototokning katod anod oralig‘idagi kuchlanishga bog‘liqligini ko‘rsatuvchi I qf(u) grafik fototokning volt amper f xarakteristikasi (VAX) deyiladi. Tushayotgan yorug‘lik oqimining ikki qiymati uchun VAX 2-rasmda tasvirlangan. 2-rasm VAX dan ko‘rinishicha, katod anod oralig‘idagi kuchlanish U ga teng q0 bo‘lgani ham fotoelektronlar anodga etib borib fototokni xosil qiladi. Kuchlanish ortib borishi bilan fototokning qiymati ham ortib boradi, ya’ni anodga etib borayotgan fotoelektronlar soni ko‘payib boradi. Lekin anod katodning ma’lum bir kuchlanishdan boshlab, berilgan yorug‘lik oqimi uchun fototokning qiymati o‘zgarmas bo‘lib qoladi. Fototokning bu qiymati to‘yinish toki deyiladi. Katoddan ajralib chiqqan elektronlarning barchasi anodga etib kelishi natijasida paydo bo‘lgan tok qiymati to‘yinish fototoki deyiladi. to‘yinish fototoki yorug‘lik oqimiga muttanosibdir, ya’ni Выпуск журнала №-26 Часть–2_ Май –2025 379 MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT qancha ko‘p yorug‘lik tushsa, shunchalik ko‘p elektronlar ajralib chiqadi ( 2- rasmda F >F ). Yorug‘lik ta’sirida katoddan ajralib chiqayotgan elektronlar xar xil 2 1 boshlang‘ich tezliklarga ega. Shuning uchun katod anod oralig‘idagi maydon tormozlovchi bo‘lganda xam (anod manfiy katod musbat potensialga ega) anodga etib keluvchi elektronlar mavjuddir. Tormozlovchi maydon potensial energiyasi eng katta boshlang‘ich tezlikka ega elektronning kinetik energiyasiga teng bo‘lgan kuchlanishning qiymatida fototok yo‘qoladi, ya’ni anodga elektronlar etib kelmay qoladi. Kuchlanishnin bu qiymati to‘xtatish kuchlanishi Ut deyiladi: (1) bu yerda e=1,610-19 Kl elektronning zaryadi. Fototokning volt amper xarakteristikasini o‘rganish natijasida fotoyeffektning quyidagi qonunlari aniqlangan: 1. Muayyan fotokatodga tushayotgan yorug‘likning spektral tarkibi o‘zgarmas bo‘lsa, fototokning to‘yinish qiymati yorug‘lik oqimiga to‘g‘ri muttanosibdir, ya’ni: (2) bunda bunda I fototok, j mutanosiblik koeffitsienti bo‘lib, u f fotoelementning integral sezgirligi deyiladi, ; Ф- yorug‘lik oqimi, l-masofa, S-yuza, I - fototok, I -yoriqlikning kuchi. f (2a) 2. Muayyan fototokdan ajralib chiqayotgan fotoelektronlar boshlang‘ich tezliklarining maksimal qiymati V yorug‘lik intensivligiga bog‘liq emas. mak Yorug‘likning chastotasi ortib borishi bilan fotoelektronlarning maksimal tezligi ham ortib boradi. 3. Xar bir fotokatod uchun biror “qizil chegara” mavjud bo‘lib, undan kattaroq to‘lqin uzunlikka ega yorug‘lik ta’sirida fotoeffekt vujudga kelmaydi.  ning qiymati q yorug‘lik intensivligiga mutlaqo bog‘liq emas, u faqat fotokatod materialining ximiyaviy tabiatiga va sirtning xolatiga bog‘liq. Выпуск журнала №-26 Часть–2_ Май –2025 380 MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT 4. Yorug‘likning fotokatodga tushishi bilan fotoelektronlarning xosil bo‘lishi orasida sezilarli vaqt o‘tmaydi. Yuqorida