Не только тепло может заставить электроны вырваться из металла. Великий русский физик Столетов открыл, что свет выбивает с поверхности металла электроны, создавая фототок («фотос» — свет).
Он проделал такой опыт. Металлическую пластинку и металлическую сетку присоединили через измерительный прибор к электрической батарее.
Между пластинкой и сеткой в цепи был разрыв, и прибор не показывал тока. Но как только на пластинку падал свет, стрелка прибора отклонялась. В цепи шел ток, хотя пластинка и сетка по-прежнему не были соединены.
Почему возник ток? Потому что свет может вырывать с поверхности некоторых металлов электроны. Поток электронов — электрический ток — и замыкал цепь.
Фотокатод из светочувствительного металла цезия служит источником электронов в фотоэлементе. Ток, рожденный светом, бывает слаб — на помощь приходит усилитель, электронная лампа, делающая его сильнее в сотни тысяч раз.
Некоторые фотоэлементы для усиления фототока наполняются газом. Тогда электроны, вылетевшие с поверхности фотокатода, сталкиваются с молекулами газа.
При столкновениях из молекул вылетают их собственные электроны. И общий электронный поток возрастает. Кстати, некоторые лампы-усилители тоже наполняют газом, чтобы получить больший ток.
Без фотоэлемента не было бы звукового кино. Сбоку на кинопленке есть «звуковая дорожка», состоящая из полосок разной прозрачности или из дорожки волнистой (зубчатой) формы. Это запись звука, который мы слышим, когда демонстрируется фильм.
Через дорожку пропускают луч света. Он перестает быть одинаково ярким, будет колебаться в зависимости от формы или прозрачности идущей перед ним звуковой дорожки.
А дальше берется за работу фотоэлемент, превращающий колебания света в колебания электрического тока. Ток попадает в усилитель, а затем в громкоговоритель и заставляет электромагнит притягивать пластинку — мембрану, которая колеблет воздух, создавая звуки.