Photoelectric Effect

हर्ट्ज मैक्सवेल की लहरें ढूँढता है: और कुछ और
1865 में प्रकाशित मैक्सवेल के इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म के सिद्धांत की सबसे नाटकीय भविष्यवाणी, प्रकाश की गति से चलने वाले विद्युत चुम्बकीय तरंगों का अस्तित्व था, और निष्कर्ष यह था कि प्रकाश स्वयं ही ऐसी लहर थी। इसने प्रयोगात्मक विशेषज्ञों को कुछ प्रकार के विद्युत तंत्र का उपयोग करके विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्पन्न करने और पहचानने के लिए चुनौती दी। पहला स्पष्ट रूप से सफल प्रयास 1886 में हेनरिक हर्टज़ ने किया था। उन्होंने उच्च वोल्टेज प्रेरण कॉइल का इस्तेमाल किया ताकि पीतल के दो टुकड़ों के बीच स्पार्क डिस्चार्ज हो सके, "एक बेलनाकार पीतल के शरीर की कल्पना करें, व्यास में 3 सेमी और 26 सेमी लंबा, एक स्पार्क अंतर से इसकी लंबाई के साथ मिडवे बाधित है जिसका दोनों तरफ ध्रुव 2 सेमी त्रिज्या के गोलाकारों द्वारा गठित होते हैं। " विचार यह था कि एक बार स्पार्क ने दो पीतल के कंडक्टर के बीच एक संचालन पथ बनाया, चार्ज आगे और आगे बढ़ेगा, तरंगदैर्ध्य के विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्सर्जक के आकार के समान ही उत्सर्जित करेगा।

साबित करने के लिए वास्तव में विकिरण उत्सर्जित था, इसे पता लगाना था। हर्ट्ज ने एक छोर पर एक छोटे पीतल के गोले के साथ, 7.5 सेमी व्यास के एक चक्र में तांबे के तार 1 मिमी मोटी बेंट का एक टुकड़ा इस्तेमाल किया, और तार के दूसरे छोर को क्षेत्र के पास बिंदु के साथ इंगित किया गया था। उन्होंने एक स्क्रू तंत्र जोड़ा ताकि बिंदु को नियंत्रित फैशन में क्षेत्र के बहुत करीब ले जाया जा सके। यह "रिसीवर" डिज़ाइन किया गया था ताकि तार में आगे और आगे की ओर बढ़ने से ऊपर वर्णित "ट्रांसमीटर" के करीब प्राकृतिक अवधि हो। रिसीवर में आवर्ती प्रभार की उपस्थिति को बिंदु और गोलाकार (आमतौर पर, यह अंतर एक मिलीमीटर के सौवां) के बीच (छोटे) अंतर में एक स्पार्क द्वारा संकेतित किया जाएगा। (यह हर्टज़ को सुझाव दिया गया था कि इस स्पार्क अंतर को उपयुक्त रूप से तैयार मेंढक के पैर से डिटेक्टर के रूप में बदला जा सकता है, लेकिन यह स्पष्ट रूप से काम नहीं करता है।)

प्रयोग बहुत सफल था - हर्ट्ज विकिरण को पचास फीट दूर तक पहचानने में सक्षम था, और सरल प्रयोगों की एक श्रृंखला में स्थापित किया गया था कि विकिरण प्रतिबिंबित और अपेक्षित रूप से अपवर्तित था, और यह ध्रुवीकरण था। मुख्य समस्या - पहचान में सीमित कारक - रिसीवर में छोटे स्पार्क को देखने में सक्षम था। स्पार्क की दृश्यता में सुधार करने की कोशिश में, वह कुछ रहस्यमय पर आया। हर्टज़ से फिर से उद्धरण के लिए (उन्होंने ट्रांसमीटर स्पार्क ए, रिसीवर बी कहा जाता है): "मैंने कभी-कभी अंधेरे मामले में स्पार्क बी को घेर लिया ताकि अवलोकनों को आसानी से बनाया जा सके; और ऐसा करने में मैंने देखा कि अधिकतम स्पार्क-लम्बाई इस मामले में पहले की तुलना में निश्चित रूप से छोटे हो गए थे। उत्तराधिकार में मामले के विभिन्न हिस्सों को हटाने पर, यह देखा गया था कि इसका एकमात्र हिस्सा जो इस पूर्वाग्रह प्रभाव का प्रयोग करता था वह था जो स्पार्क ए से स्पार्क बी को दिखाता था। विभाजन उस तरफ, इस प्रभाव को प्रदर्शित नहीं किया, न केवल जब यह स्पार्क बी के तत्काल पड़ोस में था, लेकिन जब ए और बी के बीच बी से अधिक दूरी पर इसे रोक दिया गया तो एक घटना इतनी उल्लेखनीय है कि निकट जांच के लिए कहा जाता है। "

हर्ट्ज ने फिर एक बहुत अच्छी जांच शुरू की। उन्होंने पाया कि छोटे रिसीवर स्पार्क अधिक जोरदार थे अगर यह ट्रांसमीटर स्पार्क से पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में था। इसे समझने में काफी समय लगा - उसने पहले किसी प्रकार के विद्युत चुम्बकीय प्रभाव की जांच की, लेकिन ग्लास की चादर प्रभावी रूप से स्पार्क को बचाती है। उसके बाद उन्होंने क्वार्ट्ज के एक स्लैब को स्पार्क को ढाल नहीं दिया, जहां उन्होंने बड़े चक्कर से अपने घटकों में प्रकाश को तोड़ने के लिए क्वार्ट्ज प्रिज्म का उपयोग किया, और पाया कि तरंगदैर्ध्य जिसने छोटे स्पार्क को और अधिक शक्तिशाली बनाया, दृश्यमान से परे था पराबैंगनी

1887 में, हर्टज़ ने निष्कर्ष निकाला कि क्या महीनों की जांच होनी चाहिए: "... मैं वर्तमान में प्राप्त किए गए परिणामों को संचारित करने के लिए खुद को सीमित करता हूं, जिस तरह से किसी भी सिद्धांत का सम्मान किए जाने के तरीके को सम्मानित किया जाता है।

हॉलवाच 'सरल दृष्टिकोण
अगले वर्ष, 1888, ड्रेस्डेन में एक और जर्मन भौतिक विज्ञानी विल्हेल्म हॉलवाच ने लिखा:

"हाल के प्रकाशन में हर्टज़ ने एक अन्य प्रेरण स्पार्क से प्राप्त विकिरण पर प्रेरण की अधिकतम लंबाई की निर्भरता पर जांच का वर्णन किया है। उन्होंने साबित किया कि देखा गया घटना पराबैंगनी प्रकाश की एक क्रिया है। आगे कोई प्रकाश नहीं इस घटना की प्रकृति को प्राप्त किया जा सकता है, जिस शोध में यह प्रकट हुआ था, जटिल परिस्थितियों के कारण। मैंने घटनाओं को स्पष्ट करने के लिए सरल परिस्थितियों के तहत होने वाली संबंधित घटनाओं को प्राप्त करने का प्रयास किया है। सफलता प्राप्त की गई थी। विद्युतीय रूप से चार्ज निकायों पर विद्युत प्रकाश की कार्रवाई की जांच। "

उसके बाद वह अपने बहुत ही सरल प्रयोग का वर्णन करता है: जस्ता की एक साफ परिपत्र प्लेट को इन्सुलेटिंग स्टैंड पर लगाया गया था और एक तार से सोने के पत्ते इलेक्ट्रोस्कोप में लगाया गया था, जिसे तब नकारात्मक रूप से चार्ज किया गया था। इलेक्ट्रोस्कोप ने अपना चार्ज बहुत धीरे-धीरे खो दिया। हालांकि, अगर जस्ता प्लेट एक चाप दीपक से, या जला से पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में था