प्रकाश विद्युत प्रभाव



प्रकाश विद्युत प्रभाव इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन है जब विद्युत चुम्बकीय विकिरण, जैसे प्रकाश, किसी सामग्री से टकराता है। इस प्रकार उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन फोटोइलेक्ट्रॉन कहलाते हैं। परमाणुओं, अणुओं और ठोस के गुणों के बारे में निष्कर्ष निकालने के लिए इस घटना का अध्ययन संघनित पदार्थ भौतिकी और ठोस अवस्था और क्वांटम रसायन विज्ञान में किया जाता है। प्रभाव का उपयोग विशेष इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में प्रकाश का पता लगाने और सही समय पर इलेक्ट्रॉनों को उत्सर्जित करने के लिए किया गया है।

प्रायोगिक परिणाम चिरसम्मत विद्युत चुंबकत्व से असहमत हैं, जो भविष्यवाणी करता है कि निरंतर प्रकाश तरंगें ऊर्जा को इलेक्ट्रॉनों में स्थानांतरित करती हैं, जो उत्सर्जित होती हैं जब वे पर्याप्त ऊर्जा जमा करते हैं। प्प्रकाश की तीव्रता में बदलाव सैद्धांतिक रूप से उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा को पर्याप्त रूप से मंद प्रकाश से बदल देगा, जिसके परिणामस्वरूप उत्सर्जन में देरी होगी। इसके बजाय प्रायोगिक परिणाम बताते हैं कि इलेक्ट्रॉनों को केवल तभी हटाया जाता है जब प्रकाश एक निश्चित आवृत्ति से अधिक हो - प्रकाश की तीव्रता या अनावरण की अवधि की परवाह किए बिना। चूंकि उच्च तीव्रता पर एक कम-आवृत्ति बीम फोटोइलेक्ट्रॉनों के उत्पादन के लिए आवश्यक ऊर्जा का निर्माण नहीं करता है, जैसा कि मामला होगा यदि प्रकाश की ऊर्जा एक निरंतर तरंग से समय के साथ जमा हो जाती है, अल्बर्ट आइंस्टीन ने प्रस्तावित किया कि प्रकाश की एक किरण एक होगी यह तरंग नहीं है जो अंतरिक्ष के माध्यम से फैलती है, बल्कि असतत ऊर्जा पैकेटों का एक समूह है, जिसे फोटॉन के रूप में जाना जाता है।

विशिष्ट धातुओं से चालन इलेक्ट्रॉनों के उत्सर्जन के लिए कुछ इलेक्ट्रॉन-वोल्ट (ev) प्रकाश क्वांटा की आवश्यकता होती है, जो लघु-तरंग दैर्ध्य दृश्यमान या पराबैंगनी प्रकाश के अनुरूप होता है। चरम मामलों में, उत्सर्जन शून्य ऊर्जा के निकट आने वाले फोटॉन द्वारा प्रेरित होते हैं, जैसे कि ऋणात्मक इलेक्ट्रॉन आत्मीयता वाले प्रणाली में और उत्साहित राज्यों से उत्सर्जन, या उच्च परमाणु संख्या तत्वों में कोर इलेक्ट्रॉनों के लिए कुछ सौ केवी फोटॉन द्वारा। प्रकाश विद्युत प्रभाव के अध्ययन ने प्रकाश और इलेक्ट्रॉनों की क्वांटम प्रकृति को समझने में महत्वपूर्ण कदम उठाए और तरंग-कण द्वैत की अवधारणा के गठन को प्रभावित किया। अन्य घटनाएँ जहाँ प्रकाश विद्युत आवेशों की गति को प्रभावित करता है, उनमें प्रकाश प्रवाहकीय प्रभाव, फोटोवोल्टिक प्रभाव और फोटोइलेक्ट्रॉनिक प्रभाव शामिल हैं।

उत्सर्जन तंत्र
प्रकाश पुंज में फोटॉन में एक विशिष्ट ऊर्जा होती है, जिसे फोटॉन ऊर्जा कहा जाता है, जो प्रकाश की आवृत्ति के समानुपाती होती है। प्रकाश उत्सर्जन प्रक्रिया में, जब किसी पदार्थ के भीतर एक इलेक्ट्रॉन एक फोटॉन की ऊर्जा को अवशोषित करता है और उसकी बाध्यकारी ऊर्जा से अधिक ऊर्जा प्राप्त करता है, तो इसके बाहर निकलने की संभावना होती है। यदि फोटॉन ऊर्जा बहुत कम है, तो इलेक्ट्रॉन पदार्थ से बाहर निकलने में असमर्थ है। चूंकि कम-आवृत्ति प्रकाश की तीव्रता में वृद्धि से केवल कम-ऊर्जा फोटॉन की संख्या में वृद्धि होगी, तीव्रता में यह परिवर्तन एक इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए पर्याप्त ऊर्जा के साथ एक भी फोटॉन नहीं बनाएगा। इसके अलावा, उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा किसी दिए गए आवृत्ति के आने वाले प्रकाश की तीव्रता पर निर्भर नहीं करती है, बल्कि केवल व्यक्तिगत फोटॉन की ऊर्जा पर निर्भर करती है।

जबकि मुक्त इलेक्ट्रॉन विकिरणित होने पर किसी भी ऊर्जा को अवशोषित कर सकते हैं, जब तक कि तत्काल पुन: उत्सर्जन के बाद, कॉम्पटन प्रभाव में, क्वांटम सिस्टम में एक फोटॉन से सभी ऊर्जा अवशोषित हो जाती है-अगर क्वांटम यांत्रिकी द्वारा प्रक्रिया। अनुमति है - या कोई नहीं। अधिग्रहीत ऊर्जा का एक हिस्सा इलेक्ट्रॉन को उसके परमाणु बंधन से मुक्त करने के लिए उपयोग किया जाता है, और शेष इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा को एक मुक्त मूलक के रूप में योगदान देता है। चूंकि एक सामग्री में इलेक्ट्रॉन अलग-अलग बाध्यकारी ऊर्जाओं के साथ कई अलग-अलग क्वांटम राज्यों पर कब्जा कर लेते हैं, और क्योंकि वे सामग्री से बाहर निकलने पर ऊर्जा की हानि को बनाए रख सकते हैं, उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों में गतिज ऊर्जा की एक श्रृंखला होगी।, उच्चतम अधिभोग वाले राज्यों में इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा उच्चतम होगी। धातुओं में, वे इलेक्ट्रॉन फर्मी स्तर से उत्सर्जित होंगे।

जब फोटोइलेक्ट्रॉन को वैक्यूम के बजाय ठोस में उत्सर्जित किया जाता है, तो आंतरिक फोटोमिशन शब्द का अक्सर उपयोग किया जाता है, और वैक्यूम में उत्सर्जन को बाहरी फोटोमिशन के रूप में प्रतिष्ठित किया जाता है।

प्रकाश-विद्युत उत्सर्जन का प्रायोगिक प्रेक्षण
भले ही किसी भी पदार्थ से प्रकाश का उत्सर्जन हो सकता है, यह धातुओं और अन्य कंडक्टरों से सबसे आसानी से देखा जा सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रक्रिया एक चार्ज असंतुलन पैदा करती है, जो अगर वर्तमान प्रवाह से बेअसर नहीं होती है, तो संभावित अवरोध में वृद्धि होती है जब तक कि उत्सर्जन पूरी तरह से बंद नहीं हो जाता। फोटो उत्सर्जन के लिए ऊर्जा अवरोध आमतौर पर धातु की सतहों पर गैर-प्रवाहकीय ऑक्साइड परतों द्वारा बढ़ाया जाता है, इसलिए फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के आधार पर अधिकांश व्यावहारिक प्रयोग और उपकरण खाली ट्यूबों में साफ धातु की सतहों का उपयोग करते हैं। वैक्यूम इलेक्ट्रॉनों को देखने में भी मदद करता है क्योंकि यह गैसों को इलेक्ट्रोड के बीच उनके प्रवाह में बाधा डालने से रोकता है।

चूंकि सूर्य का प्रकाश, वायुमंडल के अवशोषण के कारण, अधिक पराबैंगनी प्रकाश प्रदान नहीं करता है, इसलिए पराबैंगनी किरणों से भरपूर प्रकाश मैग्नीशियम को जलाने या आर्क लैंप से प्राप्त किया जाता था। वर्तमान समय में, पारा-वाष्प लैंप, नोबल-गैस डिस्चार्ज यूवी लैंप और रेडियो-फ्रीक्वेंसी प्लाज्मा स्रोत,  पराबैंगनी लेजर,  ref> और सिंक्रोट्रॉन सम्मिलन उपकरण ref> प्रकाश स्रोत प्रबल हैं।

फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव का निरीक्षण करने के लिए शास्त्रीय सेटअप में एक प्रकाश स्रोत, प्रकाश को मोनोक्रोमेटाइज करने के लिए फिल्टर का एक सेट, पराबैंगनी प्रकाश के लिए पारदर्शी एक वैक्यूम ट्यूब, प्रकाश के संपर्क में आने वाला एक उत्सर्जक इलेक्ट्रोड (ई) और एक कलेक्टर (सी) जिसका वोल्टेज वीसी शामिल है। बाहरी नियंत्रण हो सकता है।

एक सकारात्मक बाहरी वोल्टेज का उपयोग कलेक्टर पर प्रकाश उत्सर्जित करने वाले इलेक्ट्रॉनों को निर्देशित करने के लिए किया जाता है। यदि आपतित विकिरण की आवृत्ति और तीव्रता निश्चित हो जाती है, तो प्रकाश-विद्युत धारा I धनात्मक वोल्टता में वृद्धि के साथ बढ़ती है, क्योंकि अधिक से अधिक इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रोड की ओर निर्देशित होते हैं। जब कोई अतिरिक्त फोटोइलेक्ट्रॉन एकत्र नहीं किया जा सकता है, तो फोटोइलेक्ट्रिक करंट एक संतृप्ति मान प्राप्त करता है। यह करंट केवल प्रकाश की तीव्रता में वृद्धि के साथ बढ़ सकता है।

एक बढ़ता हुआ ऋणात्मक वोल्टेज उच्चतम-ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों को संग्राहक तक पहुँचने से रोकता है। जब ट्यूब के माध्यम से कोई करंट नहीं देखा जाता है, तो ऋणात्मक वोल्टेज एक मान तक पहुँच जाता है जो गतिज ऊर्जा Kmax के सबसे ऊर्जावान फोटोइलेक्ट्रॉनों को धीमा करने और रोकने के लिए पर्याप्त होता है। रिटार्डिंग वोल्टेज के इस मान को स्टॉपिंग पोटेंशिअल या कट-ऑफ पोटेंशिअल Voकहा जाता है।. चूँकि आवेश e के एक इलेक्ट्रॉन को रोकने में मंदक विभव द्वारा किया गया कार्य eVo है, इसलिए निम्नलिखित में eVo = Kmax. होना चाहिए।

धारा-वोल्टेज वक्र सिग्मॉइडल है, लेकिन इसका सटीक आकार प्रायोगिक ज्यामिति और इलेक्ट्रोड सामग्री गुणों पर निर्भर करता है।

किसी दी गई धातु की सतह के लिए, आपतित विकिरण की एक निश्चित न्यूनतम आवृत्ति मौजूद होती है जिसके नीचे कोई फोटोइलेक्ट्रॉन उत्सर्जित नहीं होते हैं। इस आवृत्ति को थ्रेशोल्ड आवृत्ति कहा जाता है । घटना बीम की आवृत्ति बढ़ने से उत्सर्जित फोटोइलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा बढ़ जाती है, और स्टॉपिंग वोल्टेज बढ़ जाता है। उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी बदल सकती है क्योंकि उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन में प्रत्येक फोटॉन की संभावना फोटोन ऊर्जा का एक कार्य है।

एक ही मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की तीव्रता में वृद्धि (जब तक तीव्रता बहुत अधिक न हो ), जो एक निश्चित समय में सतह पर आने वाले फोटॉनों की संख्या के समानुपाती होती है, जिससे इलेक्ट्रॉनों के निकलने की दर बढ़ जाती है। -फोटोइलेक्ट्रिक करंट I- लेकिन फोटोइलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा और स्टॉपिंग वोल्टेज समान रहते हैं। किसी दी गई धातु और आपतित विकिरण की आवृत्ति के लिए, जिस दर पर फोटोइलेक्ट्रॉनों को बाहर निकाला जाता है वह आपतित प्रकाश की तीव्रता के सीधे आनुपातिक होता है।

विकिरण की घटना और एक फोटोइलेक्ट्रॉन के उत्सर्जन के बीच का समय बहुत छोटा है, 10-9 सेकंड से भी कम है। फोटोइलेक्ट्रॉनों का कोणीय वितरण घटना प्रकाश के ध्रुवीकरण (विद्युत क्षेत्र की दिशा) के साथ-साथ परमाणु और आणविक कक्षीय समरूपता और क्रिस्टलीय ठोस की इलेक्ट्रॉनिक बैंड संरचना जैसे उत्सर्जक सामग्री के क्वांटम गुणों पर अत्यधिक निर्भर है। मैक्रोस्कोपिक क्रम के बिना सामग्री में, इलेक्ट्रॉनों का वितरण रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश के ध्रुवीकरण की दिशा में चरम पर होता है।। प्सामग्री के गुणों का अनुमान लगाने के लिए इन वितरणों को मापने वाली प्रायोगिक तकनीक कोण-समाधानित फोटोमिशन स्पेक्ट्रोस्कोपी है।

सैद्धांतिक स्पष्टीकरण
1905 में, आइंस्टीन ने मैक्स प्लैंक द्वारा पहली बार सामने रखी गई एक अवधारणा का उपयोग करते हुए फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के एक सिद्धांत का प्रस्ताव रखा कि प्रकाश में ऊर्जा के छोटे पैकेट होते हैं जिन्हें फोटॉन या लाइट क्वांटा कहा जाता है। प्रत्येक पैकेट में ऊर्जा $$h\nu$$ होती है जो संबंधित विद्युत चुम्बकीय तरंग की आवृत्ति $$\nu$$ के आनुपातिक होती है। आनुपातिकता स्थिरांक $$h$$ को प्लांक नियतांक कहा जाता है। अधिकतम गतिज ऊर्जा K अधिकतम $$K_\max$$ इलेक्ट्रॉनों को उनके परमाणु बंधन से हटाए जाने से पहले इतनी ऊर्जा दी गई थी $$K_\max = h\,\nu - W,$$

जहाँ पर $$W$$ सामग्री की सतह से एक इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा है। इसे सतह का कार्य कार्य कहा जाता है और कभी -कभी निरूपित किया जाता है $$\Phi$$ या $$\varphi$$. यदि कार्य फ़ंक्शन के रूप में लिखा जाता है $$W = h\,\nu_o,$$ उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा का सूत्र बन जाता है $$K_\max = h \left(\nu - \nu_o\right).$$ गतिज ऊर्जा सकारात्मक है, और $$\nu > \nu_o$$ फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव होने के लिए आवश्यक है। आवृत्ति $$\nu_o$$ दी गई सामग्री के लिए थ्रेशोल्ड आवृत्ति है। उस आवृत्ति के ऊपर, फोटोइलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा के साथ -साथ प्रयोग में रोकना वोल्टेज भी $V_o = \frac{h}{e} \left(\nu - \nu_o\right)$ आवृत्ति के साथ रैखिक रूप से वृद्धि करें, और फोटॉनों की संख्या और इम्प्रूइंग मोनोक्रोमैटिक लाइट की तीव्रता पर कोई निर्भरता नहीं है। आइंस्टीन के सूत्र, हालांकि सरल, ने फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की सभी घटना विज्ञान को समझाया, और क्वांटम यांत्रिकी के विकास में दूरगामी परिणाम थे।

परमाणुओं, अणुओं और ठोसों से प्रकाश उत्सर्जन
इलेक्ट्रॉन जो परमाणुओं, अणुओं और ठोसों में बंधे होते हैं, उनमें से प्रत्येक अच्छी तरह से परिभाषित बाध्यकारी ऊर्जा के अलग-अलग स्थिति पर अधिकृत कर लेता है। जब प्रकाश क्वांटा एक व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉन को इस मात्रा से अधिक ऊर्जा प्रदान करता है, तो इलेक्ट्रॉन को मुक्त स्थान में अतिरिक्त (गतिज) ऊर्जा के साथ उत्सर्जित किया जा सकता है जो इलेक्ट्रॉन की बाध्यकारी ऊर्जा से $$h\nu$$ अधिक है। गतिज ऊर्जाओं का वितरण इस प्रकार परमाणु, आणविक या क्रिस्टलीय प्रणाली में इलेक्ट्रॉनों की बाध्यकारी ऊर्जा के वितरण को दर्शाता है: बाध्यकारी ऊर्जा $$E_B$$पर राज्य से उत्सर्जित एक इलेक्ट्रॉन गतिज ऊर्जा $$E_k=h\nu-E_B$$ पाया जाता है। यह वितरण क्वांटम प्रणाली की मुख्य विशेषताओं में से एक है और क्वांटम रसायन विज्ञान और क्वांटम भौतिकी में आगे के अध्ययन के लिए इसका उपयोग किया जा सकता है।

ठोस पदार्थों से प्रकाश उत्सर्जन के मॉडल
आदेशित, क्रिस्टलीय ठोस के इलेक्ट्रॉनिक गुण ऊर्जा और संवेग के संबंध में इलेक्ट्रॉनिक राज्यों के वितरण द्वारा निर्धारित किए जाते हैं - ठोस की इलेक्ट्रॉनिक बैंड संरचना। ठोस पदार्थों से प्रकाश-उत्सर्जन के सैद्धांतिक मॉडल दर्शाते हैं कि अधिकांश भाग के लिए यह वितरण प्रकाश-विद्युत प्रभाव में संरक्षित है। पराबैंगनी और नरम एक्स-रे विक्षुब्धी के लिए घटनात्मक तीन-चरण मॉडल पराबैंगनी और नरम एक्स-रे उत्तेजना के लिए इन चरणों में प्रभाव को विघटित करता है:


 * 1) सामग्री के थोक में आंतरिक फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव एक कब्जे वाले और एक खाली इलेक्ट्रॉनिक राज्य के बीच एक प्रत्यक्ष ऑप्टिकल संक्रमण है। यह प्रभाव द्विध्रुव संक्रमणों के लिए क्वांटम-यांत्रिक चयन नियमों के अधीन है। इलेक्ट्रॉन के पीछे छोड़ा गया छेद द्वितीयक इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन, या तथाकथित बरमा प्रभाव को जन्म दे सकता है, जो तब भी दिखाई दे सकता है जब प्राथमिक फोटोइलेक्ट्रॉन सामग्री नहीं छोड़ता है। आणविक ठोस में, इस चरण में फोनोन उत्साहित होते हैं और अंतिम इलेक्ट्रॉन ऊर्जा में उपग्रह लाइनों के रूप में दिखाई दे सकते हैं।
 * 2) एक सतह पर इलेक्ट्रॉन का प्रसार जिसमें ठोस के अन्य घटकों के साथ बातचीत के कारण कुछ इलेक्ट्रॉन बिखर सकते हैं। ठोस में गहराई से उत्पन्न होने वाले इलेक्ट्रॉनों के टकराने और परिवर्तित ऊर्जा और संवेग के साथ उभरने की अधिक संभावना होती है। उनका माध्य-मुक्त मार्ग इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा पर निर्भर एक सार्वभौमिक वक्र है।
 * 3) सतह की बाधा के माध्यम से इलेक्ट्रॉन निर्वात की मुक्त-इलेक्ट्रॉन जैसी अवस्थाओं में भाग जाता है। इस चरण में, इलेक्ट्रॉन सतह के कार्य फलन की मात्रा में ऊर्जा खो देता है और सतह के लंबवत दिशा में गति हानि से ग्रस्त होता है। क्योंकि ठोस में इलेक्ट्रॉनों की बाध्यकारी ऊर्जा को फर्मी ऊर्जा $$E_F$$ पर उच्चतम कब्जे वाले राज्य के संबंध में आसानी से व्यक्त किया जाता है, और मुक्त-स्थान (वैक्यूम) ऊर्जा में अंतर सतह का कार्य कार्य है, इलेक्ट्रॉनों की गतिशील ऊर्जा ठोसों से उत्सर्जित होने वाले पदार्थों को आमतौर पर $$E_k = h\nu -W - E_B$$ लिखा जाता है।

ऐसे मामले हैं जहां तीन-चरण मॉडल फोटोइलेक्ट्रॉन तीव्रता वितरण की विशिष्टताओं को समझाने में विफल रहता है। अधिक विस्तृत वन-स्टेप मॉडल प्रभाव को एक परिमित क्रिस्टल की अंतिम अवस्था में फोटो-उत्तेजना की एक सुसंगत प्रक्रिया के रूप में मानता है, जिसके लिए तरंग फ़ंक्शन क्रिस्टल के बाहर मुक्त-इलेक्ट्रॉन जैसा होता है, लेकिन अंदर एक क्षयकारी होता है।

19 वीं शताब्दी
1839 में, ए। ई। बेकरेल | अलेक्जेंड्रे एडमंड बेकरेल ने इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाओं पर प्रकाश के प्रभाव का अध्ययन करते हुए फोटोवोल्टिक प्रभाव की खोज की। हालांकि फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के बराबर नहीं है, फोटोवोल्टिक्स पर उनका काम सामग्री के प्रकाश और इलेक्ट्रॉनिक गुणों के बीच एक मजबूत संबंध दिखाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता था।1873 में, विलोबी स्मिथ ने सेलेनियम में फोटोकॉन्डक्टिविटी की खोज की, जबकि पनडुब्बी टेलीग्राफ केबलों से जुड़े अपने काम के साथ अपने उच्च प्रतिरोध गुणों के लिए धातु का परीक्षण किया। जोहान एलस्टर (1854-1920) और हंस गिएटेल (1855-1923), हीडलबर्ग में छात्रों ने विद्युतीकृत निकायों पर प्रकाश द्वारा उत्पादित प्रभावों की जांच की और पहले व्यावहारिक फोटोइलेक्ट्रिक कोशिकाओं को विकसित किया, जिनका उपयोग प्रकाश की तीव्रता को मापने के लिए किया जा सकता था।  उन्होंने नकारात्मक बिजली के निर्वहन की अपनी शक्ति के संबंध में धातुओं की व्यवस्था की: रूबिडियम, पोटेशियम, पोटेशियम और सोडियम, सोडियम, लिथियम, मैग्नीशियम, थैलियम और जस्ता का मिश्र धातु;तांबे के लिए, प्लैटिनम, सीसा, लोहा, कैडमियम, कार्बन, और पारा साधारण प्रकाश के साथ प्रभाव मापने योग्य होने के लिए बहुत छोटा था।इस आशय के लिए धातुओं का क्रम संपर्क-इलेक्ट्रिकिटी के लिए वोल्टा की श्रृंखला के समान था, सबसे अधिक इलेक्ट्रोपोसिटिव धातुएं जो सबसे बड़े फोटो-इलेक्ट्रिक प्रभाव देती हैं। 1887 में, हेनरिक हर्ट्ज़ ने फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव का अवलोकन किया और उत्पादन और रिसेप्शन पर रिपोर्ट किया गया ref>विद्युत चुम्बकीय तरंगों का । रेफ नाम = स्मिथसोनियन रिपोर्ट> उनके तंत्र में रिसीवर में एक स्पार्क गैप के साथ एक कॉइल शामिल था, जहां विद्युत चुम्बकीय तरंगों का पता लगाने पर एक चिंगारी देखी जाएगी।उन्होंने चिंगारी को बेहतर देखने के लिए एक अंधेरे बॉक्स में उपकरण को रखा।हालांकि, उन्होंने देखा कि बॉक्स के अंदर अधिकतम स्पार्क लंबाई कम हो गई थी।विद्युत चुम्बकीय तरंगों के स्रोत के बीच रखा गया एक ग्लास पैनल और रिसीवर ने पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित कर लिया जिसने इलेक्ट्रॉनों को अंतराल में कूदने में सहायता की।जब हटा दिया जाता है, तो चिंगारी की लंबाई बढ़ जाती।उन्होंने चिंगारी की लंबाई में कोई कमी नहीं देखी जब उन्होंने कांच को क्वार्ट्ज के साथ बदल दिया, क्योंकि क्वार्ट्ज यूवी विकिरण को अवशोषित नहीं करता है।

हर्ट्ज द्वारा खोजों ने हॉलवाच द्वारा जांच की एक श्रृंखला का नेतृत्व किया, ref> hoor, और Stoletov प्रकाश के प्रभाव पर, और विशेष रूप से पराबैंगनी प्रकाश के, चार्ज किए गए निकायों पर।हॉलवाच ने एक जस्ता प्लेट को एक इलेक्ट्रोस्कोप से जोड़ा।उन्होंने पराबैंगनी प्रकाश को एक ताजा साफ जस्ता प्लेट पर गिरने की अनुमति दी और देखा कि जस्ता प्लेट को शुरू में नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है, सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है यदि शुरू में अपरिवर्तित किया जाता है, और अधिक सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है यदि शुरू में सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है।इन टिप्पणियों से उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आने पर कुछ नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए कणों को जस्ता प्लेट द्वारा उत्सर्जित किया गया था। हर्ट्ज प्रभाव के संबंध में, शुरू से शोधकर्ताओं ने फोटोइलेक्ट्रिक थकान की घटना की जटिलता को दिखाया - ताजा धातु की सतहों पर देखे गए प्रभाव का प्रगतिशील कमी।हॉलवाच के अनुसार, ओजोन ने घटना में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, और उत्सर्जन ऑक्सीकरण, आर्द्रता और सतह के चमकाने की डिग्री से प्रभावित था।यह उस समय स्पष्ट नहीं था कि क्या थकान एक वैक्यूम में अनुपस्थित है।

1888 से 1891 तक की अवधि में, छह प्रकाशनों में रिपोर्ट किए गए परिणामों के साथ अलेक्जेंड्र स्टोलेटोव द्वारा फोटोफ़ेक्ट का एक विस्तृत विश्लेषण किया गया था। स्टोलेटोव ने एक नए प्रयोगात्मक सेटअप का आविष्कार किया जो फोटोफेक्ट के मात्रात्मक विश्लेषण के लिए अधिक उपयुक्त था।उन्होंने प्रकाश की तीव्रता और प्रेरित फोटोइलेक्ट्रिक करंट (फोटोफेक्ट या स्टोलेटोव के नियम का पहला नियम) के बीच एक सीधा आनुपातिकता की खोज की।उन्होंने गैस के दबाव पर फोटो विद्युत प्रवाह की तीव्रता की निर्भरता को मापा, जहां उन्होंने अधिकतम फोटोक्रेन्ट के अनुरूप एक इष्टतम गैस दबाव का अस्तित्व पाया;इस संपत्ति का उपयोग सौर कोशिकाओं के निर्माण के लिए किया गया था। धातुओं के अलावा कई पदार्थ पराबैंगनी प्रकाश की कार्रवाई के तहत नकारात्मक बिजली का निर्वहन करते हैं।जी। सी। श्मिट और O. knoblauch ref> ने इन पदार्थों की एक सूची संकलित की।

1897 में, जे। जे। थॉमसन ने बदमाश ट्यूबों में पराबैंगनी प्रकाश की जांच की। थॉमसन ने कहा कि बेदखल किए गए कणों, जिसे उन्होंने कॉर्पस्लेस कहा था, कैथोड किरणों के समान प्रकृति के थे।इन कणों को बाद में इलेक्ट्रॉनों के रूप में जाना जाने लगा।थॉमसन ने एक वैक्यूम ट्यूब में एक धातु की प्लेट (एक कैथोड) को संलग्न किया, और इसे उच्च-आवृत्ति विकिरण के लिए उजागर किया। ref> यह सोचा गया था कि दोलन करने वाले विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों ने परमाणुओं के क्षेत्र को प्रतिध्वनित करने का कारण बना और एक निश्चित आयाम तक पहुंचने के बाद, उप -परमाणु कॉर्पसल्स को उत्सर्जित किया, और वर्तमान का पता लगाया जा सकता है।विकिरण की तीव्रता और रंग के साथ इस वर्तमान की मात्रा भिन्न होती है।बड़ी विकिरण तीव्रता या आवृत्ति अधिक वर्तमान का उत्पादन करेगी। 1886-1902 के वर्षों के दौरान, विल्हेम हॉलवाच और फिलिप लेनार्ड ने फोटोइलेक्ट्रिक उत्सर्जन की घटना की विस्तार से जांच की।लेनार्ड ने देखा कि एक वर्तमान में एक खाली कांच की ट्यूब के माध्यम से बहता है, जब पराबैंगनी विकिरण उनमें से एक पर गिरता है, तो दो इलेक्ट्रोड को घेरते हैं।जैसे ही पराबैंगनी विकिरण को रोक दिया जाता है, वर्तमान भी बंद हो जाता है।इसने फोटोइलेक्ट्रिक उत्सर्जन की अवधारणा शुरू की।पराबैंगनी प्रकाश द्वारा गैसों के आयनीकरण की खोज 1900 में फिलिप लेनार्ड द्वारा की गई थी। चूंकि प्रभाव कई सेंटीमीटर हवा में उत्पन्न हुआ था और नकारात्मक की तुलना में अधिक सकारात्मक आयनों का उत्पादन किया गया था, यह घटना की व्याख्या करना स्वाभाविक था, जे। जे। थॉमसन के रूप में।गैस में मौजूद कणों पर एक हर्ट्ज प्रभाव के रूप में किया।

20 वीं शताब्दी
1902 में, लेनार्ड ने देखा कि व्यक्तिगत उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा प्रकाश की आवृत्ति (जो रंग से संबंधित है) के साथ बढ़ी। यह मैक्सवेल के लहर के लहर सिद्धांत के साथ बाधाओं पर दिखाई दिया, जिसने भविष्यवाणी की कि इलेक्ट्रॉन ऊर्जा विकिरण की तीव्रता के लिए आनुपातिक होगी।

लेनार्ड ने एक शक्तिशाली इलेक्ट्रिक आर्क लैंप का उपयोग करके प्रकाश आवृत्ति के साथ इलेक्ट्रॉन ऊर्जा में भिन्नता का अवलोकन किया, जिसने उसे तीव्रता में बड़े बदलावों की जांच करने में सक्षम बनाया, और उसके पास पर्याप्त शक्ति थी जो उसे प्रकाश आवृत्ति के साथ इलेक्ट्रोड की क्षमता की भिन्नता की जांच करने में सक्षम करने के लिए पर्याप्त शक्ति थी। उन्होंने एक फोटोट्यूब में अधिकतम रोक क्षमता (वोल्टेज) से संबंधित इलेक्ट्रॉन ऊर्जा को पाया। उन्होंने पाया कि अधिकतम इलेक्ट्रॉन गतिज ऊर्जा प्रकाश की आवृत्ति से निर्धारित होती है। उदाहरण के लिए, मुक्ति पर एक इलेक्ट्रॉन के लिए गणना की गई अधिकतम गतिज ऊर्जा में वृद्धि में आवृत्ति परिणामों में वृद्धि - पराबैंगनी विकिरण को नीले प्रकाश की तुलना में एक फोटोट्यूब में वर्तमान को रोकने के लिए एक उच्च लागू रोकने की क्षमता की आवश्यकता होगी। हालांकि, प्रयोगों को करने में कठिनाई के कारण लेनार्ड के परिणाम मात्रात्मक के बजाय गुणात्मक थे: ताजे कटे हुए धातु पर किए जाने वाले प्रयोगों को करने की आवश्यकता थी ताकि शुद्ध धातु देखी गई, लेकिन यह आंशिक वैक्यूम में भी मिनटों के एक मामले में ऑक्सीकरण करता था। उपयोग किया गया। सतह द्वारा उत्सर्जित वर्तमान को प्रकाश की तीव्रता, या चमक से निर्धारित किया गया था: प्रकाश की तीव्रता को दोगुना करने से सतह से उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की संख्या दोगुनी हो गई।

लैंग्विन और यूजीन बलोच के शोध ने दिखाया है कि लेनार्ड प्रभाव का बड़ा हिस्सा निश्चित रूप से हर्ट्ज प्रभाव के कारण है।गैस पर मामा का प्रभाव खुद ही मौजूद है।जे। जे। थॉमसन द्वारा रिफाउंड और फिर फ्रेडरिक पामर, जूनियर द्वारा अधिक निर्णायक रूप से, गैस फोटोइमिशन का अध्ययन किया गया था और इससे पहले कि वे लीनार्ड द्वारा इसे जिम्मेदार ठहराए गए लोगों की तुलना में बहुत अलग विशेषताएं दिखाईं।

1900 में, ब्लैक-बॉडी विकिरण का अध्ययन करते हुए, जर्मन भौतिक विज्ञानी मैक्स प्लैंक ने सामान्य स्पेक्ट्रम में ऊर्जा के वितरण के कानून पर सुझाव दिया कागज जो विद्युत चुम्बकीय तरंगों द्वारा की गई ऊर्जा को केवल ऊर्जा के पैकेट में जारी किया जा सकता है।1905 में, अल्बर्ट आइंस्टीन ने परिकल्पना को आगे बढ़ाते हुए एक पेपर प्रकाशित किया कि प्रकाश ऊर्जा को फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव से प्रयोगात्मक डेटा की व्याख्या करने के लिए असतत मात्राकृत पैकेट में ले जाया जाता है।आइंस्टीन ने कहा कि प्रकाश के प्रत्येक क्वांटम में ऊर्जा प्रकाश की आवृत्ति के बराबर थी जो एक स्थिरांक से गुणा की गई थी, जिसे बाद में प्लैंक स्थिरांक कहा जाता था।एक दहलीज आवृत्ति के ऊपर एक फोटॉन में एक एकल इलेक्ट्रॉन को बाहर निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा होती है, जिससे मनाया प्रभाव पैदा होता है।यह क्वांटम यांत्रिकी के विकास में एक महत्वपूर्ण कदम था।1914 में, रॉबर्ट ए। मिलिकन के फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव से प्लैंक स्थिरांक के अत्यधिक सटीक माप ने आइंस्टीन के मॉडल का समर्थन किया, भले ही प्रकाश का एक कोरिक्युलर सिद्धांत मिलिकन के लिए था, उस समय, काफी अकल्पनीय था। आइंस्टीन को फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के कानून की खोज के लिए भौतिकी में 1921 नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था, और मिलिकन को 1923 में बिजली के प्राथमिक प्रभार और फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव पर उनके काम के लिए नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। ref> परमाणुओं और ठोस के क्वांटम गड़बड़ी सिद्धांत में विद्युत चुम्बकीय विकिरण द्वारा कार्य किया गया, फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव अभी भी आमतौर पर तरंगों के संदर्भ में विश्लेषण किया जाता है;दो दृष्टिकोण समतुल्य हैं क्योंकि फोटॉन या तरंग अवशोषण केवल मात्राबद्ध ऊर्जा स्तरों के बीच हो सकता है, जिसका ऊर्जा अंतर फोटॉन की ऊर्जा का है। REF नाम = LAMB1968>

अल्बर्ट आइंस्टीन का गणितीय विवरण कि कैसे फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव प्रकाश के क्वांटा के अवशोषण के कारण हुआ था, उसके एनस मिराबिलिस पत्रों में से एक में था, जिसका नाम प्रकाश के उत्पादन और परिवर्तन के संबंध में एक हेयुरिस्टिक दृष्टिकोण पर रखा गया था। कागज ने प्रकाश क्वांट, या फोटॉन का एक सरल विवरण प्रस्तावित किया, और दिखाया कि कैसे उन्होंने इस तरह की घटनाओं को फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के रूप में समझाया। प्रकाश के असतत मात्रा के अवशोषण के संदर्भ में उनकी सरल व्याख्या प्रयोगात्मक परिणामों से सहमत थी। इसने समझाया कि क्यों फोटोइलेक्ट्रॉन की ऊर्जा केवल घटना प्रकाश की आवृत्ति पर निर्भर थी और इसकी तीव्रता पर नहीं: कम तीव्रता पर, उच्च-आवृत्ति स्रोत कुछ उच्च ऊर्जा फोटॉन की आपूर्ति कर सकता है, जबकि उच्च-तीव्रता पर, कम-कम- फ़्रीक्वेंसी स्रोत किसी भी इलेक्ट्रॉनों को नापसंद करने के लिए पर्याप्त व्यक्तिगत ऊर्जा के कोई फोटॉन की आपूर्ति नहीं करेगा। यह एक विशाल सैद्धांतिक छलांग थी, लेकिन अवधारणा को पहली बार में दृढ़ता से विरोध किया गया था क्योंकि इसने प्रकाश के तरंग सिद्धांत का खंडन किया था जो कि जेम्स क्लर्क मैक्सवेल के इलेक्ट्रोमैग्नेटिज़्म के समीकरणों से स्वाभाविक रूप से पीछा किया गया था, और अधिक आम तौर पर, भौतिक प्रणालियों में ऊर्जा की अनंत विभाजन की धारणा। प्रयोगों के बाद भी पता चला कि फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के लिए आइंस्टीन के समीकरण सटीक थे, फोटॉन के विचार का प्रतिरोध जारी रहा।

आइंस्टीन के काम ने भविष्यवाणी की कि व्यक्तिगत बेदखल इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा प्रकाश की आवृत्ति के साथ रैखिक रूप से बढ़ जाती है। शायद आश्चर्यजनक रूप से, उस समय सटीक संबंध का परीक्षण नहीं किया गया था। 1905 तक यह ज्ञात था कि फोटोइलेक्ट्रॉन की ऊर्जा घटना प्रकाश की बढ़ती आवृत्ति के साथ बढ़ती है और प्रकाश की तीव्रता से स्वतंत्र होती है। हालांकि, वृद्धि के तरीके को 1914 तक प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित नहीं किया गया था जब मिलिकन ने दिखाया कि आइंस्टीन की भविष्यवाणी सही थी।

फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव ने प्रकाश की प्रकृति में तरंग-कण द्वंद्व की तत्कालीन उभरती अवधारणा को आगे बढ़ाने में मदद की।प्रकाश एक साथ लहरों और कणों दोनों की विशेषताओं के पास होता है, प्रत्येक परिस्थितियों के अनुसार प्रकट होता है।प्रकाश के शास्त्रीय तरंग विवरण के संदर्भ में प्रभाव को समझना असंभव था,  के रूप में उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा घटना विकिरण की तीव्रता पर निर्भर नहीं थी।शास्त्रीय सिद्धांत ने भविष्यवाणी की कि इलेक्ट्रॉन समय की अवधि में ऊर्जा को इकट्ठा करेंगे, और फिर उत्सर्जित होंगे।

Photomultipliers
ये लिफाफे के अंदर एक लेपित फोटोकैथोड के साथ बेहद हल्के-संवेदनशील वैक्यूम ट्यूब हैं।फोटो कैथोड में सीज़ियम, रूबिडियम और एंटीमनी जैसी सामग्रियों के संयोजन होते हैं, विशेष रूप से एक कम कार्य फ़ंक्शन प्रदान करने के लिए चुने गए हैं, इसलिए जब प्रकाश के बहुत कम स्तर से भी रोशन किया जाता है, तो फोटोकैथोड आसानी से इलेक्ट्रॉनों को जारी करता है।कभी-कभी उच्च क्षमता पर इलेक्ट्रोड (डायनोड्स) की एक श्रृंखला के माध्यम से, इन इलेक्ट्रॉनों को तेज किया जाता है और आसानी से एक आसानी से पता लगाने योग्य आउटपुट वर्तमान प्रदान करने के लिए द्वितीयक उत्सर्जन के माध्यम से संख्या में वृद्धि होती है।Photomultipliers अभी भी आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं जहां प्रकाश के निम्न स्तर का पता लगाया जाना चाहिए।

छवि सेंसर
टेलीविजन के शुरुआती दिनों में वीडियो कैमरा ट्यूब फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करते थे, उदाहरण के लिए, फिलो फ़ार्न्सवर्थ की छवि विघटन ने एक ऑप्टिकल छवि को स्कैन किए गए इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल में बदलने के लिए फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव द्वारा चार्ज की गई स्क्रीन का उपयोग किया।

Photoelectron स्पेक्ट्रोस्कोपी
क्योंकि उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा वास्तव में घटना की ऊर्जा है, जो एक परमाणु, अणु या ठोस के भीतर इलेक्ट्रॉन के बंधन की ऊर्जा को माइनस करती है, बाध्यकारी ऊर्जा को एक ज्ञात एक्स-रे या यूवी प्रकाश को चमकाने के द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।ऊर्जा और फोटोइलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जाओं को मापना। इन प्रणालियों के क्वांटम गुणों का अध्ययन करने के लिए इलेक्ट्रॉन ऊर्जा का वितरण मूल्यवान है।इसका उपयोग नमूनों की मौलिक संरचना को निर्धारित करने के लिए भी किया जा सकता है।ठोस पदार्थों के लिए, फोटोइलेक्ट्रॉन के काइनेटिक ऊर्जा और उत्सर्जन कोण वितरण को इलेक्ट्रॉन की अनुमत बाध्यकारी ऊर्जा और इलेक्ट्रॉनों के क्षण के संदर्भ में इलेक्ट्रॉनिक बैंड संरचना के पूर्ण निर्धारण के लिए मापा जाता है।कोण-संकल्पित फोटोमीशन स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए आधुनिक उपकरण 1 MEV और 0.1 ° से बेहतर सटीकता के साथ इन मात्राओं को मापने में सक्षम हैं।

फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी माप आमतौर पर एक उच्च-वैक्यूम वातावरण में किए जाते हैं, क्योंकि यदि वे मौजूद थे तो इलेक्ट्रॉनों को गैस अणुओं द्वारा बिखेर दिया जाएगा।हालांकि, कुछ कंपनियां अब ऐसे उत्पाद बेच रही हैं जो हवा में फोटोमीशन की अनुमति देते हैं।प्रकाश स्रोत एक लेजर, एक डिस्चार्ज ट्यूब, या एक सिंक्रोट्रॉन विकिरण स्रोत हो सकता है।

गाढ़ा गोलार्द्ध विश्लेषक एक विशिष्ट इलेक्ट्रॉन ऊर्जा विश्लेषक है।यह दो गोलार्द्धों के बीच एक विद्युत क्षेत्र का उपयोग करता है ताकि उनकी गतिज ऊर्जाओं के आधार पर घटना इलेक्ट्रॉनों के प्रक्षेपवक्र को बदलने (फैलाया जा सके)।

नाइट विजन डिवाइस
एक छवि इंटेंसिफ़ायर ट्यूब में गैलियम आर्सेनाइड जैसे क्षार धातु या अर्धचालक सामग्री की एक पतली फिल्म को मारते हुए फोटॉन फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के कारण फोटोइलेक्ट्रॉन की अस्वीकृति का कारण बनते हैं। इन्हें एक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र द्वारा त्वरित किया जाता है जहां वे एक फॉस्फोर लेपित स्क्रीन पर प्रहार करते हैं, इलेक्ट्रॉनों को फोटॉन में वापस परिवर्तित करते हैं। सिग्नल का गहनता या तो इलेक्ट्रॉनों के त्वरण के माध्यम से या द्वितीयक उत्सर्जन के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों की संख्या को बढ़ाकर, जैसे कि माइक्रो-चैनल प्लेट के साथ प्राप्त की जाती है। कभी -कभी दोनों तरीकों के संयोजन का उपयोग किया जाता है। अतिरिक्त गतिज ऊर्जा को एक इलेक्ट्रॉन को चालन बैंड से बाहर और वैक्यूम स्तर में स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है। यह फोटोकैथोड के इलेक्ट्रॉन आत्मीयता के रूप में जाना जाता है और बैंड गैप मॉडल द्वारा समझाया गया है कि निषिद्ध बैंड के अलावा फोटोमिशन के लिए एक और बाधा है। गैलियम आर्सेनाइड जैसी कुछ सामग्रियों में एक प्रभावी इलेक्ट्रॉन आत्मीयता होती है जो चालन बैंड के स्तर से नीचे होती है। इन सामग्रियों में, चालन बैंड में जाने वाले इलेक्ट्रॉनों में सामग्री से उत्सर्जित होने के लिए पर्याप्त ऊर्जा होती है, इसलिए फोटॉन को अवशोषित करने वाली फिल्म काफी मोटी हो सकती है। इन सामग्रियों को नकारात्मक इलेक्ट्रॉन आत्मीयता सामग्री के रूप में जाना जाता है।

अंतरिक्ष यान
फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव एक सकारात्मक आवेश विकसित करने के लिए सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने से अंतरिक्ष यान का कारण होगा।यह एक बड़ी समस्या हो सकती है, क्योंकि अंतरिक्ष यान के अन्य भाग छाया में हैं, जिसके परिणामस्वरूप अंतरिक्ष यान में पास के प्लास्मास से एक नकारात्मक चार्ज विकसित होगा।असंतुलन नाजुक विद्युत घटकों के माध्यम से निर्वहन कर सकता है।फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव द्वारा बनाया गया स्थैतिक चार्ज स्व-सीमित है, क्योंकि एक उच्च चार्ज की गई वस्तु अपने इलेक्ट्रॉनों को आसानी से नहीं देती है जितना कि एक कम चार्ज की गई वस्तु करता है।

चंद्रमा धूल
सूरज से मारने वाले चंद्र धूल से प्रकाश यह फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव से सकारात्मक रूप से चार्ज हो जाता है।आवेशित धूल तब खुद को पीछे कर देती है और इलेक्ट्रोस्टैटिक लेविटेशन द्वारा चंद्रमा की सतह से दूर हो जाती है। यह लगभग अपने आप को धूल के माहौल की तरह प्रकट करता है, एक पतली धुंध के रूप में दिखाई देता है और दूर की विशेषताओं के धुंधलेपन को दर्शाता है, और सूरज के सेट होने के बाद एक मंद चमक के रूप में दिखाई देता है।यह पहली बार 1960 के दशक में सर्वेयर कार्यक्रम जांच द्वारा फोटो खिंचवाया गया था, ref> और सबसे हाल ही में चांग 3 रोवर ने चंद्र चट्टानों पर धूल जमाव को लगभग 28 सेमी तक देखा। ref> यह माना जाता है कि सबसे छोटे कणों को सतह से किलोमीटर से हटा दिया जाता है और कण फव्वारे में चलते हैं क्योंकि वे चार्ज और डिस्चार्ज होते हैं। ref>

प्रतिस्पर्धी प्रक्रियाएं और फोटोमिशन क्रॉस सेक्शन
जब फोटॉन ऊर्जाएं इलेक्ट्रॉन रेस्ट एनर्जी के रूप में अधिक होती हैं $511 keV$, फिर भी एक और प्रक्रिया, कॉम्पटन बिखरना, हो सकता है।इस ऊर्जा से दो बार, पर $1.022 MeV$ जोड़ी उत्पादन भी अधिक संभावना है। कॉम्पटन बिखरने और जोड़ी उत्पादन दो अन्य प्रतिस्पर्धी तंत्रों के उदाहरण हैं।

यहां तक कि अगर फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव एक बाध्य इलेक्ट्रॉन के साथ एकल फोटॉन की एक विशेष बातचीत के लिए पसंदीदा प्रतिक्रिया है, तो परिणाम भी क्वांटम आंकड़ों के अधीन है और इसकी गारंटी नहीं है।फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की संभावना को इंटरैक्शन के क्रॉस सेक्शन द्वारा मापा जाता है, σ।यह लक्ष्य परमाणु और फोटॉन ऊर्जा की परमाणु संख्या का एक कार्य पाया गया है।एक कच्चे सन्निकटन में, उच्चतम परमाणु बाध्यकारी ऊर्जा के ऊपर फोटॉन ऊर्जा के लिए, क्रॉस सेक्शन द्वारा दिया गया है:
 * $$ \sigma = \mathrm{constant} \cdot \frac{Z^n}{E^3} $$

यहाँ Z परमाणु संख्या है और n एक संख्या है जो 4 और 5 के बीच भिन्न होती है। फोटॉन ऊर्जा बढ़ाने के साथ स्पेक्ट्रम के गामा-रे क्षेत्र में फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव तेजी से कम हो जाता है।यह उच्च परमाणु संख्या वाले तत्वों से भी अधिक संभावना है।नतीजतन, उच्च-जेड सामग्री अच्छी गामा-रे शील्ड्स बनाती है, जो कि प्रमुख कारण है कि लीड (z = 82) को प्राथमिकता दी जाती है और सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

यह भी देखें

 * विषम फोटोवोल्टिक प्रभाव
 * कॉम्पटन स्कैटेरिंग
 * डेम्बर इफेक्ट
 * फोटो -डेम्बर इफेक्ट
 * फोटोमैग्नेटिक प्रभाव
 * फोटोकेमिस्ट्री
 * परमाणु और उप -परमाणु भौतिकी की समयरेखा

बाहरी संबंध

 * Astronomy Cast "http://www.astronomycast.com/2014/02/ep-335-photoelectric-effect/". AstronomyCast.
 * Nave, R., "Wave-Particle Duality". HyperPhysics.
 * "Photoelectric effect". Physics 2000. University of Colorado, Boulder, Colorado. (page not found)
 * ACEPT W3 Group, "The Photoelectric Effect". Department of Physics and Astronomy, Arizona State University, Tempe, AZ.
 * Haberkern, Thomas, and N Deepak "Grains of Mystique: Quantum Physics for the Layman". Einstein Demystifies Photoelectric Effect, Chapter 3.
 * Department of Physics, "The Photoelectric effect ". Physics 320 Laboratory, Davidson College, Davidson.
 * Fowler, Michael, "The Photoelectric Effect". Physics 252, University of Virginia.
 * Go to "Concerning an Heuristic Point of View Toward the Emission and Transformation of Light" to read an English translation of Einstein's 1905 paper. (Retrieved: 2014 Apr 11)
 * http://www.chemistryexplained.com/Ru-Sp/Solar-Cells.html
 * Photo-electric transducers: http://sensorse.com/page4en.html

Applets
 * "HTML 5 JavaScript simulator" Open Source Physics project
 * "Photoelectric Effect". The Physics Education Technology (PhET) project. (Java)
 * Fendt, Walter, "The Photoelectric Effect". (Java)
 * "Applet: Photo Effect ". Open Source Distributed Learning Content Management and Assessment System. (Java)

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