Fotokatóda emituje elektróny, ak na jej povrch dopadá žiarenie. Pri svetelnej emisii sa uplatňujú dva fotoelektrické zákony : Podľa prvého, Stoletovovho zákona, je hodnota prúdu emitovaných elektrónov pri konštantnom zložení svetla úmerná svetelnému toku , ktorý dopadá na fotokatódu.

[A; A/lm, lm]

Konštanta C sa nazýva citlivosť fotokatódy. Závisí od materiálu a plochy fotokatódy a od vlnovej dĺžky dopadajúceho žiarenia. Pri normálnom fotoelektrickom jave sa so zväčšovaním vlnovej dĺžky svetla zmenšuje citlivosť fotokatódy. Medzi vlnovou dĺžkou a frekvenciou žiarenia f platí vzťah:

[m; m/s, Hz]

kde c = 3.10⁸ m/s je rýchlosť svetla
Pre niektoré materiály je charakteristický selektívny fotoelektrický jav, ktorý sa prejavuje maximálnou citlivosťou ori určitej vlnovej dĺžke žiarenia ( príp. pri niektorých vlnových dĺžkach, obrazok ).
Druhý fotoelektrický zákon ( Einsteinov ) vyjadruje skutočnosť, že energia fotónov je tým väčšia, čím vyššia je frekvencia žiarenia. Podľa toho existuje najnižšia frekvencia f_min, priktorej je daný materiál ešte schopný emitovať elektróny. Túto frekvenciu určíme z podmienky, že energia fotónu sa musí rovnať výstupnej práci elektrónu ( a_v )

kde h = 6,624 . 10^-34 Js je Plancková konštanta,
V_p-výstupný potenciál,
q_e-náboj elektrónu.

Závislosť citlivosti fotokatódy od vlnovej dĺžky žiarenia

Fotoemisia nevznikne pri nižšej frekvencii než je f_min ( pozri obrazok ). Svetelná emisia sa využíva predovšetkým vo fotónkach, fotonásobičoch a v niektorých druhoch televíznych snímacích elektrónok.[17.4]

<<<Späť