ஒளிமின்னோட்டத்தின் மீதான மின்னழுத்த வேறுபாட்டின் விளைவு

ஒளிமின்னோட்டத்தின் மீதான மின்னழுத்த வேறுபாட்டின் விளைவு

ஒளிமின்னோட்டத்தின் மீது மின்வாய்களுக்கு இடைப்பட்ட மின்னழுத்த வேறுபாட்டின் விளைவினை அறிவதற்கு, படுகதிரின் அதிர்வெண் மற்றும் செறிவு ஆகியவை மாறிலிகளாக வைக்கப்படுகின்றன. C யினைப் பொருத்து A வானது நேர் மின்னழுத்தத்தில் வைக்கப்பட்டு, கேத்தோடு மீது ஒளி விழுமாறு செய்யப்படுகிறது.

இப்போது A யின் நேர் மின்னழுத்தத்தை அதிகரித்து, அதற்குரிய ஒளிமின்னோட்டம் குறிக்கப்படுகிறது. A இன் நேர் மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது, ஒளிமின்னோட்டமும் அதிகரிக்கிறது. இருப்பினும் ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையில் ஒளிமின்னோட்டம் தெவிட்டிய மதிப்பை (தெவிட்டு மின்னோட்டம்) அடைகிறது. இந்நிலையில் C யில் இருந்து வெளிவரும் அனைத்து ஒளி எலக்ட்ரான்களும் A வினால் சேகரிக்கப்படுகின்றன. இதனை, A யின் நேர் மின்னழுத்தம் மற்றும் ஒளிமின்னோட்டம் இடையிலான வரைப்படத்தின் தட்டைப்பகுதி குறிக்கிறது (படம் 7.10).

C யினைப் பொருத்து A விற்கு எதிர் (எதிர் முடுக்கு) மின்னழுத்தம் அளிக்கும்போது, ஒளிமின்னோட்டம் உடனடியாக சுழி மதிப்பை அடைவதில்லை . ஏனெனில் உமிழப்படும் ஒளிஎலக்ட்ரான்கள் வெவ்வேறு அளவிலான இயக்க ஆற்றல்களைப் பெற்றுள்ளன. A வினால் உருவாகும் எதிர் மின்புலத்தை கடப்பதற்கு தேவையான இயக்க ஆற்றலைப் பெற்றுள்ள ஒளி எலக்ட்ரான்கள் A வை வந்தடைகின்றன.

A விற்கு அளிக்கப்படும் எதிர் (எதிர் முடுக்கு) மின்னழுத்தத்தைப் படிப்படியாக அதிகரிக்கும்போது, அதிக அளவில் ஒளிஎலக்ட்ரான்கள் விரட்டப் படுவதால், அவை A ஐ அடைவதில்லை . எனவே ஒளிமின்னோட்டம் குறையத் தொடங்குகிறது. V₀ என்ற குறிப்பிட்ட எதிர் மின்னழுத்தத்தில் ஒளிமின்னோட்டம் சுழி மதிப்பை அடைகிறது. இம்மின்னழுத்தம் நிறுத்து அல்லது வெட்டு மின்ன ழுத்தம் (stopping or cut-off potential) எனப்படும்.

படம் 7.10 மின்னழுத்த வேறுபாட்டைப் பொருத்து ஒளிமின்னோட்டத்தில் ஏற்படும் மாறுபாடு

நிறுத்து மின்னழுத்தம் என்பது பெரும இயக்க ஆற்றலைக் கொண்ட ஒளி எலக்ட்ரான்களை நிறுத்தி, ஒளிமின்னோட்டத்தைச் சுழியாக்குவதற்கு ஆனோடிற்கு அளிக்கப்படும் எதிர் (எதிர் முடுக்கு) மின்னழுத்தத்தின் மதிப்பாகும்.

நிறுத்து மின்னழுத்தத்தில், பெரும் இயக்க ஆற்றல் கொண்ட எலக்ட்ரான் கூட ஓய்விற்கு கொண்டு வரப்படுகின்றன. ஆகையால் பெரும் வேகம் கொண்ட எலக்ட்ரானின் ஆரம்ப இயக்க ஆற்றலானது (K_{பெரும்}), நிறுத்து மின்னழுத்தத்தினால் செய்யப்பட்ட வேலைக்குச் (ev₀) சமமாகும்.

இங்கு v_{பெரும்} என்பது உமிழப்படும் ஒளிஎலக்ட்ரானின் பெரும வேகம் ஆகும்.

படம் 7.10லிருந்து, ஒளிச்செறிவை மட்டும் அதிகரித்தால் , தெவிட்டியமின்னோட்டம் அதிகரிக்கிறது; ஆனால் V₀ வின் மதிப்பு மாறிலியாக அமையும்.