Рисунок 2 представляет вольт-амперную характеристику фотоэлемента. На оси абсцисс отложен потенциал (напряжение U) между катодом и анодом, а на оси ординат — сила фототока (I).
Фотоэффект возникает, когда свет выбивает электроны с поверхности катода. Эти электроны, обладая некоторой энергией, движутся к аноду. Если между катодом и анодом нет напряжения (U=0), электроны, обладающие достаточной энергией, достигают анода, создавая фототок.
При приложении запирающего напряжения (отрицательного потенциала на аноде относительно катода), электроны будут тормозиться. Фототок будет уменьшаться. Точка, где фототок становится равным нулю, соответствует запирающему напряжению, при котором даже самые быстрые электроны не достигают анода.
При увеличении прямого напряжения (положительного потенциала на аноде), все больше фотоэлектронов будут достигать анода. Сила фототока будет расти. Насыщение фототока достигается тогда, когда все выбитые светом электроны достигают анода. Дальнейшее увеличение напряжения не приведет к росту силы тока.
В данной характеристике точка D соответствует режиму насыщения, когда все фотоэлектроны, выбитые светом, достигают анода. Это означает, что ток фотоэффекта достиг своего максимального значения и не увеличивается при дальнейшем увеличении напряжения.
D