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什么是光电效应实验中的截止电压

归档日期:06-07       文本归类:反射电压      文章编辑:爱尚语录

  光电效应实验中的截止电压(反射电压)是在光电效应实验中,我们用一定频率的光照射金属板,就有光电流产生。也就是电子吸收光子的能量从金属表面逸出。被告打出的光电子的动能不同,其中具有最大动能的光电子是克服金属表面阻力做功最小的。

  当我们加一反向电压,使具有最大初动能的电子也没能运动到电源正极,电路中就没有电流了,这一电压叫做反射截止电压。此时有eU=EK。

  按照粒子说,光是由一份一份不连续的光子组成,当某一光子照射到对光灵敏的物质(如硒)上时,它的能量可以被该物质中的某个电子全部吸收。

  电子吸收光子的能量后,动能立刻增加;如果动能增大到足以克服原子核对它的引力,就能在十亿分之一秒时间内飞逸出金属表面,成为光电子,形成光电流。

  只要光的频率超过某一极限频率,受光照射的金属表面立即就会逸出光电子,发生光电效应。当在金属外面加一个闭合电路,加上正向电源,这些逸出的光电子全部到达阳极便形成所谓的光电流。在入射光一定时,增大光电管两极的正向电压,提高光电子的动能,光电流会随之增大。

  但光电流不会无限增大,要受到光电子数量的约束,有一个最大值,这个值就是饱和电流。所以,当入射光强度增大时,根据光子假设,入射光的强度(即单位时间内通过单位垂直面积的光能)决定于单位时间里通过单位垂直面积的光子数,单位时间里通过金属表面的光子数也就增多。

  光子与金属中的电子碰撞次数也增多,因而单位时间里从金属表面逸出的光电子也增多,电流也随之增大。

  被光束照射到的电子会吸收光子的能量,但是其中机制遵照的是一种非全有即全无的判据,光子所有能量都必须被吸收,用来克服逸出功,否则这能量会被释出。假若电子所吸收的能量能够克服逸出功,并且还有剩余能量,则这剩余能量会成为电子在被发射后的动能。

  在光电效应实验中,我们用一定频率的光照射金属板,就有光电流产生。也就是电子吸收光子的能量从金属表面逸出。被告打出的光电子的动能不同,其中具有最大动能的光电子是克服金属表面阻力做功最小的(逸出功),我们叫最大初动能,EK。当我们加一反向电压,使具有最大初动能的电子也没能运动到电源正极,电路中就没有电流了,这一电压叫做反射截止电压。此时有eU=EK

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