說明光電效應與光頻率光強逸出功截止電壓截止頻率的關係

2021-03-22 06:19:55 字數 5147 閱讀 4636

1樓:匿名使用者

光電效應是電子受到能量的激發而脫離原子核束縛逸出。從原子核束縛的狀態下到脫離原子核跑到自由空間所需要的功是逸出功。

電子所能吸收的能量是e=hυ,其中υ是輻射波的頻率。e大於逸出功就可以使電子擺脫原子核的束縛而逃離,公式中h是一個常量,υ越大電子能量越大,達到逸出功就出去了,能讓電子獲得足夠的能量的頻率一般在光頻的波段,這就是光頻率與光電效應的關係。

而光強是單位時間照射到單位面積上的光通量,光強越大,單位時間在單位面積輻射的波就越多,逸出的電子就越多。(前提是光達到逸出所需的頻率)。

截止頻率是在光頻率一定的情況下吧?這個我有點忘了。我說說,你自己看看對不對吧。

電子獲得了能量e而逸出,但是e大於逸出功,多餘的能量就以動能形式造成電子繼續在空間移動,此時外加電場讓逸出後速度最快的電子也恰好到達不了接收極的電壓就是截止電壓。

截止頻率不知道指的是什麼,如果是說不能發生光電效應的那個頻率就跟光頻率那個問題一樣了,臨界的那個頻率,就是使電子獲得的能量恰好等於逸出功時的頻率。

從截止電壓與入射光頻率的關係曲線中,能確定陰極材料的逸出功嗎

2樓:drar_迪麗熱巴

可以確定。

在直角座標系中坐出us(截止電壓)和v(頻率)的關係曲線,實驗表明曲線是一條直線,證明愛因斯坦光電效應方程的正確性。該直線的斜率即為h/e ,h為普朗克常量。而該直線的延長線與us軸的截距為ws/e,ws為材料的逸出功。

因此,可以確定材料逸出功,只要用縱截距乘以單位電荷的電量即可。

電子從金屬中逸出,需要能量.增加電子能量有多種方法,如用光照、利用光電效應使電子逸出,或用加熱的方法使金屬中的電子熱運動加劇,也能使電子逸出.本實驗用加熱金屬,使熱電子發射的方法來測量金屬的逸出功。

在通常溫度下由於金屬表面與外界(真空)之間存在一個勢壘wa,所以電子要從金屬中逸出必須至少具有能量wa,在絕對零度時電子逸出金屬至少需要從外界得到的能量為

w0=wa-wf=eφ

w0稱為金屬電子的逸出功,其常用單位為電子伏特(ev),它表徵要使處於絕對零度下的金屬中具有最大能量的電子逸出金屬表面所需要給予的能量,wf為費米能級.φ稱為逸出電位,其數值等於以電子伏特表示的電子逸出功。

熱電子發射就是用提高陰極溫度的辦法以改變電子的能量分佈,使其中一部分電子的能量大於wa,使電子能夠從金屬中發射出來.因此,逸出功的大小對熱電子發射的強弱具有決定性作用。

3樓:淚也鎝堅持

在直角座標系中坐出us(截止電壓)和v(頻率)的關係曲線,實驗表明曲線是一條直線,證明愛因斯坦光電效應方程的正確性。該直線的斜率即為h/e ,h為普朗克常量。而該直線的延長線與us軸的截距為ws/e,ws為材料的逸出功。

因此,可以確定材料逸出功,只要用縱截距乘以單位電荷的電量即可。

4樓:想飛的小鴨子

可以 書上有公式

5樓:劉氏臥虎藏龍

比較難,主要是不知道材料

從截止電壓與入射光頻率的關係曲線中,能確定陰極材料的逸出功嗎

6樓:各種新人類

在直角座標系中坐出us(截止電壓)和v(頻率)的關係曲線,實驗表明曲線是一條直線,證明愛因斯坦光電效應方程的正確性。該直線的斜率即為h/e ,h為普朗克常量。而該直線的延長線與us軸的截距為ws/e,ws為材料的逸出功。

因此,可以確定材料逸出功,只要用縱截距乘以單位電荷的電量即可。

7樓:龍華告訴他

遇止電壓:當光電流為零時的電壓

與入射光頻率的關係:hυ=elul+a(l代表絕對值符號)

不確定的,你也是中南大學的 這實驗我也要做 呵呵 無語 你是今天晚上的不??

遏止電壓與入射光的頻率有什麼關係

8樓:111尚屬首次

對確定的陰極材料而言,入射光頻率越大,所需的遏止電壓uc也越大這句話是對的.

反向截止電壓是與光電子的最大初動能有關的,eu止=ekm初,而光電效應方程是

hv=ekm初+w ,給定材料,逸出功是確定的,那麼入射光的頻率越高,則光電子的最大初動能就越大,相應的反向截止電壓就鹽越大.(當然前提是入射光的頻率要夠大,能產生光電效應)

注:以上分析是給定陰極材料的情況下進行比較的.如果材料不同,則不好比較.

9樓:魏琬漆棠華

由e*uc=ekm=hv-w,可知對確定的陰極材料而言,入射光頻率越大,所需的遏止電壓uc也越大。遏止電壓,當所加電壓u為0時,電流i並不為0。只有施加反向電壓,也就是陰極接電源正極陽極接電源負極,在光電管兩級形成使電子減速的電場,電流才可能為0。

使光電流減小到0的反向電壓uc稱為遏止電壓。遏止電壓的存在意味著光電子具有一定的初速度。

遏止電壓的一些資料:

外文名stopping

voltage電壓為0

電流i並不為0

最大動能

ek=eu.

描述物件:功與能量

光電效應中 光電子最大初速度取決於截止電壓還是光頻率

10樓:匿名使用者

光電子的最大初速度與截止電壓完全沒有任何關係!!

光電效應中入射光子頻率與光電子動能的公式:hv=w+ek由此可知,光電子的初動能只與入射光子的頻率和金屬的逸出功有關。當照射的金屬一定時,逸出功w也就一定了。

此時,產生的光電子的最大初動能只與入射光子的頻率有關了,且有:ek=hv-w

當光電子的初動能最大時,它也就取得最大初速度。

而截止電壓是加在電極兩端加上的,剛好使光電流為0的零界電壓,它是加在在接收端和發射端,而發射端是從金屬表面開始的,因此,在金屬內部不受截止電壓的影響,只有當光電子逸出金屬表面的瞬間,才開始受到電壓的作用而作減速運動。

所以,光電子最大初速度只取決於入射光子的頻率大小,而與截止電壓無關!

11樓:連雲港高階中學

光電子最大初動能與截止電壓無關。

由光電效應方程知,光的頻率一定時,電子克服束縛做功剛好為逸出功時,此時電子的初動能最大。由此知,電子最大初動能是與光的頻率有關的;給定的材料,逸出功為定值,光子頻率越大,電子的最大初動能越大。

而截止電壓是由動能定理推出來的,電場對電子做功等於最大初動能,此時電子到達光電管的陽極速度剛好為零,無光電流產生,光電管兩級電壓為截止電壓。可見,是最大初動能決定了截止電壓的大小。

光電效應試驗 入射光頻率和遏止電壓的關係

12樓:匿名使用者

關係由愛因斯坦光電效應方程而來。

h*v=eu止+w ,式中v是入射光頻率,u止是反向截止電壓,w是材料的逸出功。

如何從光電效應實驗中求出逸出功及確定的截止電壓

13樓:吉長青藍壬

可以的,金屬逸出功一般有兩種實驗方法,一種是熱激發法,一種就是光激發法。採用光電效應測量時必須是可以產生外光電效應的金屬(即光照射後可產生光電子從金屬表面脫離),根據愛因斯坦光電方程hf=1/2*m*v^2+a來求解。其中h為普朗克常數,f為光頻率,1/2*m*v^2為光電子動能,a為逸出功。

實驗中需要解決的是f的測量(使用不同波長的濾光片即可)和光電子動能的測量(需測量光電子的截止電壓)。然後就可以計算出逸出功。

14樓:匿名使用者

在光電效應實驗中,我們用一定頻率的光照射金屬板,就有光電流產生.也就是電子吸收光子的能量從金屬表面逸出.被告打出的光電子的動能不同,其中具有最大動能的光電子是克服金屬表面阻力做功最小的(逸出功),我們叫最大初動能,ek.

當我們加一反向電壓,使具有最大初動能的電子也沒能運動到電源正極,電路中就沒有電流了,這一電壓叫做反射截止電壓.此時有eu=ek

如何從光電效應實驗中求出逸出功及確定截止頻率

15樓:天蠍愛然

在光電效應實驗中,我們用一定頻率的光照射金屬板,就有光電流產生。也就是電子吸收光子的能量從金屬表面逸出。被告打出的光電子的動能不同,其中具有最大動能的光電子是克服金屬表面阻力做功最小的(逸出功),我們叫最大初動能,

光電效應產生的電流的大小跟入射光的大小有沒有關係?波長呢?頻率呢?都是什麼關係?

16樓:斜陽紫煙

都有關係。具體關係需要由產品的相關曲線確定。典型的,能反應光強弱的測光器件,就是能反應光的強弱的。如果與光強無關就不是光敏器件了

波長與頻率應該是同一引數。

17樓:a別叫我大叔

電流大小跟入射光的頻率有關,在入射光的波長小於材料極限頻率的情況下,入射光頻率越小,產生的電流越大。在因為光的波長與頻率的乘積是一個光的速度(認為常數)所以,在能產生光電流的情況下,入射光波長越短,頻率越大,產生電流越大。

18樓:匿名使用者

光電流跟入射光的強度有很大的關係,跟波長(或頻率,與波長是一一對應的)也有一定的關係。

所謂光電效應,是指某些金屬在光照時會有電子逸出的現象。

光電效應的最初的幾個重要的實驗規律:

(1)每種金屬都有各自的極限頻率,入射光的頻率低於極限頻率,無論光的強度如何,都沒有光電子產生。

(2)在有能使金屬產生光電效應的光照射時,光電子幾乎是瞬時就發射出來,延遲時間在納秒的數量級。

(3)產生的光電流與入射光的強度成正比。

(4)對於某種金屬,發射的光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關,與光的強度無關。

愛因斯坦對光電效應現象的解釋

(1)光的量子說:愛因斯坦認為,光是不連續的,一份一份的,每一份就是一個光子,每個光子的能量與其頻率成正比,為hν,式中h為一個常量,叫普朗克常量。

(2)愛因斯坦光電效應方程:hν=w+ek,即光電子的最大初動能ek=hν-w,式中ν是光的頻率,hν表示光子的能量,w是金屬的逸出功。一般來說, 不同的金屬,逸出功不一樣。

(3)截止頻率存在的原因:如果光子的頻率低,能量不足以克服金屬的逸出功,就不能跑出金屬,光電效應不能發生。

(4)最大初動能解釋:由ek=hν-w可知,對某種金屬來說,不同的頻率ν對應不同的最大初動能,只與頻率有關。

(5)對光電子的瞬時發射的解釋:光照時,一個光子的能量一次性給一個電子,不存在時間的積累過程。

(6)對光電流的解釋:在頻率滿足極限頻率的條件下,照射光越強,同一時間內產生的光電子也越多,產生的光電流越大。

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ek h w 其中,h 表示普朗克常量,表示入射光的頻率 這個關係式通常叫 因斯坦光電效應方程 光子說解釋光電效應說明光的什麼性 光的粒子性 20世紀初,德國物理學家馬克斯 普朗克提出了能量子的概念,但很少人難以接受它,但年輕的愛因斯坦注意到了能量子的意義,提出光在吸收和發射時能量是一份一份的,光本...

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