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密立根证明爱因斯坦光电效应方程的实验原理是什么

2023-10-01 18:33:29
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苏州马小云

利用的是爱因斯坦的光电效应方程中遏止电压与入射光频率之间应该是一种一一对应的线性关系。

密立根先生在进行具体实验的时候,他选择了6种不同波长(频率自然也就不同了)的光,分别测量它们在不同电压情况下光电流的大小,然后绘制出电压和光电流之间的曲线图像。

从图像中再获得某一波长的光照射下被测金属的遏止电压。这样,6种频率对应六个不同的遏止电压,再次以此为坐标做出图像来,正好是一条漂亮的直线。

光电效应方程里面包含了三个部分:光量子能量、光电子初动能和光电子的逸出功。这里面,光量子能量直接与光的频率有关,而光电子初动能,则需要用另外一个物理量来反映一下。

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光电效应实验有哪些现象,分别导出哪些结论?

现象是连接在电路中的灵敏电流计指针发生偏转,由此可得结论是1、每一种金属在产生光电效应是都存在一极限频率(或称截止频率),即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称做极限波长(或称红限波长)。当入射光的频率低于极限频率时,无论多强的光都无光电子逸出。 2、光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关,而与光强无关。 3、光电效应的瞬时性。实验发现,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,响应时间不超过十的负九次方秒(1ns)。 光电效应4、入射光的强度只影响光电流的强弱,即只影响在单位时间内由单位面积是逸出的光电子数目。
2023-09-10 09:49:061

光电效应测量实验会有哪些误差?

实验误差主要有以下几点:1、单色光不够严格以及阴极光电流的遏止电势差的确定。2、光电管的阳极光电流和光电流的暗电流因素。扩展资料在光电效应测普朗克常量的实验中如何避免误差:1、在实验中主要通过分析阳极电流和暗电流的特点(阳极光电流在反向区域几乎呈饱和状态,而暗电流很小,且电流随电压线性变化,他们均对阴极光电流在Uc显著拐弯的性质无影响),通过对实际光电流的测定,找到曲线拐点的方法来精确求得Uc。2、单色光的获得尽可能用精确度高的单色仪获得,而不用滤片的方法获得。3、尽量减小反射到阳极的散射光,适当提高光电管的真空度以及二电极之间的距离,以减小暗电流的大小。
2023-09-10 09:49:152

光电效应实验中的截止电压(反射电压)是什么?

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。扩展资料: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。参考资料来源:百度百科——光电效应参考资料来源:百度百科——终止电压参考资料来源:百度百科——反射电压
2023-09-10 09:49:301

光电效应实验

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2023-09-10 09:49:562

光电效应实验提高精度的建议

为了获得准确的遏止电位差值,本实验用的光电管应该具备下列条件: ①、对所有可见光谱都比较灵敏. ②、阳极包围阴极,这样当阳极为负电位时,大部分光电子仍能射到阳极. ③、阳极没有光电效应,不会产生反电流. ④、暗电流很小. 但是实际使用的真空型光电管并不完全满足以上条件,由于存在阳极光电效应所引起的反向电流和暗电流(即无光照射时的电流),所以测得的电流值,实际上包括上述两种电流和由阴极光电效应所产生的正向电流三个部分,所以伏安曲线并不与U轴相切,由于暗电流是由阴极的热电子发射及光电管管壳漏电等原因产生,与阴极正向光电流相比,其值很小,且基本上随电位差U呈线性变化,因此可近似忽略其对遏止电位差的影响.阳极反向光电流虽然在实验中较显著,但它服从一定的规律,据此,确定遏止电位差值可采用以下两种方法: (1)交点法 光电管阳极用逸出功较大的材料制作,制作过程中尽量防止阴极材料蒸发,实验前对光电管阳极通电,减少其上溅射的阴极材料,实验中避免入射光直接照射到阳极上,这样可使它的反向电流大大减少,其伏安特性曲线与图2所示十分接近,因此曲线与U轴交点的电位差值近似等于遏止电位差Ua,此即交点法. (2)拐点法 光电管阳极反向光电流虽然较大,但在结构设计上,若使反向电流能较快的饱和,则伏安特性曲线在反向电流进入饱和段后有着明显的拐点.
2023-09-10 09:50:051

光电效应实验汞灯预热原因

达到稳定的发光亮度,一般10-15分钟。打开汞灯,启动电路,受热,灯泡里会产生热量,使灯泡里的汞蒸发,当有足够的汞蒸气时,就会发生稳定的孤光并进行放电,这个过程需要10-15分钟,这就是传统汞蒸气灯的“预热”时间,灯泡需要预热才能达到稳定的发光亮度。
2023-09-10 09:50:321

爱因斯坦是如何解释光电效应实验现象的?

解析:   光电效应实验中人们发现了几个实验现象:只有频率超过某一极限频率的光照射才有电子从金属表面逸出,从光照到电子逸出所需时间极短.   爱因斯坦提出的光子说认为光子的能量是一份一份的,每一份能量值为E=hv光照射金属表面,一个电子吸收一个光子的能量,若光子的能量足够大,电子就将从金属表面逸出,因为吸收光子能量不需要积累的时间,所以吸收能量和从金属表面逸出的时间极短.   弄清光电效应实验中观察到的现象、爱因斯坦光子理论,再说明理论与实验结果之间的关联.   一个成功的理论首先要能说明已知的实验事实,同时要能由此推出一些新的结论和解释新的实验现象.
2023-09-10 09:50:401

关于光电效应的实验规律问题

假定单位时间△t内放出一束光电子(个数为nt,n为单位时间内K放出电子数),在这之中速度最快与速度最慢的光电子的速度分别为V0,V0′ 其由K至A的时间分别为t,t′ ,a为电场对电子加速度,s为极板间距离∴有 1/2(V0 + V0 + at)t=s (Ⅰ)1/2(V0′ + V0′ + at′ )t′ =s(Ⅱ)∴(2 V0 + at)/(2 V0′ + at′ )=t′ /t即(2 V0 /a + t)/(2 V0′ /a + t′ )=t′ /t (*)①当a=0,即极板间电压U=0时代入Ⅰ,Ⅱ两式得t<t′ 故电子到达A的时间间隔△t′>△t∴在△t时间内到达A的电子数少于nt,光电流小于Im=ne②当a较小但不为0时由(*)式得t(t+M)=t′ (t′ +m)式中M>m∴上式当且仅当t<t′ 时成立由①结论知: 在△t时间内到达A的电子数少于nt,光电流小于Im=ne③当a较大(a→∞)时对(*)式,有2 V0 /a ,2 V0′ /a→0∴t / t′ =t′ /t∴t=t′∴电子束到达A的时间间隔仍为△t故在△t时间内到达A的电子数等于nt,光电流等于Im=ne达到饱和
2023-09-10 09:50:511

在光电效应实验中为何会出现反向光电流?谢谢

 实验中,存在阳极光电效应所引起的反向电流和暗电流(即无光照射时的电流),测得的电流实际上是包括上述两种电流和由阴极光电效应所产生的正向电流三个部分,所以当反向电压加到一定值后,光电流会出现负值。
2023-09-10 09:51:012

在光电效应测普朗克常量实验误差有哪些

(1) 根据爱因斯坦光电效应方程:1/2mvv=hv-Wk式中m为电子质量,v为光电子的最大速度,Wk为该金属的逸出功,它的大小与入射光频率v无关,只决定于金属本身的属性。一束频率为v的单色光入射在真空光电管的光阴极K上。在光电管的收集极(阳板)C和光阴极K之间外加一反向电压,使得C、K之间建立起的电场,对光阴极中逸出的光电子起着阻挡它们到达收集极的作用(减速作用)。随着两极间负电压的逐渐增大,到达收集极的光电子,亦即流过微电流计G的光电流将逐渐减小。当U=Uo`时,光电流将为零。此时逸出金属表面的光电子全部不能到达收集极。Uo`称为外加遏止电势差。(2)由于光电管在制造过程中的工艺问题及电极结构上的种种原因,在产生阴极光电流的同时,还伴随着下列两个主要物理过程:反向电流,光电管制作过程中,工艺上很难做到阳极不被阴极材料所沾染,而且这种沾染在光电管使用过程中还会日趋严重。所以当光射到阳极C上或阴极K漫反射到阳极C上,致使阳级C也发射光电子,而外电场对这些光电子却是一个加速场,因此它们很容易到达阴极而形成反向电流。暗电流和本底电流,当光电管不受任何光照射时,在外加电压下光电管仍有微弱电流流过,称为光电管的暗电流。其原因主要是热电子发射及光电管管壳漏电所致。本底电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致。暗电流和本底电流均使光电流不可能降为零,且随电压的变化而变化,形成光电管的暗特性。由于上述两个因素的影响,实测电流实际上是阴极光电流、阳极光电子形成的反向电流及暗电流的代数和。四、误差分析产生误差的原因可能为: 1.反向电流的作用造成误差。2.暗电流和本地电流对实验结果的影响,暗电流产生的主要原因是热电子发射及光电管管壳漏电所致,本地电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致,暗电流和本底电流使光电流不可能降为零,形成光电管的暗特性。四、实验方案(1) 打开汞灯和微电流测试仪,均遇热20分钟左右进行测量。 (2) 调节光电管前后位置,尽量缩小入射光的光斑,以减少杂散光的影响。 (3)调节光电管上下左右的位置,使入射光照到阴极圈的中间,以免入射光直接照到阳极面产生强大的反向电流。(3) 调好微电流测试仪。 (4) 将波长选择盘转到遮光位置,转动“电压调节旋钮”旋钮,从-2至0v之间,每隔0.2v记一次想对应的电压和电流值,作出暗电流特性曲线。(5) 将波长选择盘转到365nm位置,从-2v开始测,转动加速电压调节旋钮,每隔0.1v记一次相对应的电流和电压值,直到“微电流指示”数字表接近满度为止。然后作光电流特性曲线。找出光电流特性曲线与暗电流特性曲线的交点所对应的电势差Uo`。(6) 将波长选择旋钮分别转到405nm、436nm、546nm、577nm位置,按上述同样的方法作出各单色光对应的光电流特性曲线,及所对应的Uo`。(7) 利用上面测得的数据,作Uo"——v图线,求h出,并与公认值比较。五、讨论与分析(1) 汞灯需冷却后再启动,否则会影响其寿命;(2) 光电管应保存在暗箱内,实验时也应尽量减少光照,故实验不读数时应将波长选择旋钮转到暗的位置。六、参考资料《物理实验教程》
2023-09-10 09:51:301

求光电效应实验

首先我不知道你具体想求什么。不过可以给你光电效应实验所总结的几条规律,应该对你有用吧。实验规律  通过大量的实验总结出光电效应具有如下实验规律:   1.每一种金属在产生光电效应是都存在一极限频率(或称截止频率),即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称做极限波长(或称红限波长)。当入射光的频率低于极限频率时,无论多强的光都无法使电子逸出。   2.光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关,而与光强无关。   3.光电效应的瞬时性。实验发现,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,即几乎在照到金属时立即产生光电流。响应时间不超过十的负九次方秒(1ns)。 光电效应  4.入射光的强度只影响光电流的强弱,即只影响在单位时间内由单位面积是逸出的光电子数目。在光颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大,即一定颜色的光,入射光越强,一定时间内发射的电子数目越多。
2023-09-10 09:51:391

爱因斯坦为解释光电效应的实验提出了光子说,对吗

对,就是这样的。以下是百科里的摘录的。赫兹于1887年发现光电效应,爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应。金属表面在光辐照作用下发射电子的效应,发射出来的电子叫做光电子。光波长小于某一临界值时方能发射电子,即极限波长,对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料,而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关,这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾,即光电效应的瞬时性,按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量,飞出金属表面。可事实是,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,不超过十的负九次方秒。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。
2023-09-10 09:52:001

光电效应实验中,影响测量截止电压因素有哪些?截止电压测量方法?

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。故U=Ek/e 即,截止电压只与金属本身的溢出功有关。
2023-09-10 09:52:101

光的粒子性由什么实验证实

光的粒子性由什么实验证实如下:证明光的粒子性的实验是:光电效应实验、多普勒效应实验、库伦定理实验、光子的双晶子衍射实验、经典光学中无法解释的现象。1、光电效应实验:光电效应是指当光线照射到金属表面时,金属会发射出电子。这个实验是光的粒子性的重要证据之一,因为只有光被看作粒子时,才能够解释金属内原先束缚的电子跃出的现象。这个效应被广泛应用在太阳能电池板、光电倍增管等电子设备中。2、多普勒效应实验:多普勒效应是指当光源在运动时,光波长会发生变化,进而导致光的频率和颜色的变化。这个实验是光的粒子性的间接证据,因为只有光被看作是一个流动的粒子群时,才能够解释多普勒效应的发生。3、库伦定理实验:库仑定理得出,两个带电粒子之间的相互作用力正比于它们间距的平方。在光的经典波动模型中,这种力是不存在的,但在粒子模型中能够解释。因此,库仑定理实验可以被用来证明光的粒子性。4、光子的双晶子衍射实验:类似于电子的双缝干涉实验,光子的双晶子衍射实验证明了光子也具有波动性。而波粒二象性理论指出,光既具有波动性又能够表现出粒子性。弗兰克-赫兹实验和科腾-朗道效应也是类似的实验,可以证明光的波粒二象性。5、经典光学中无法解释的现象:例如光的偏振、荧光、激光等现象,可以通过电磁波模型来解释,但是当光被看作粒子时,这些现象更有可能被解释。光的粒子性的定义光的粒子性是指光可以被看作是由许多“光子”组成的粒子,每个光子带有特定的能量和动量。这一概念源于量子力学的发展,也称为光的量子性。在经典物理学中,光被视为一种电磁波,可以用连续的正弦波描述它的特征。在这个模型中,光是一种波动能量,它的能量和强度随着波高和波长的变化而变化。然而,通过光电效应、库伦定理等实验,人们发现光的某些性质无法用经典电磁波模型来解释。光电效应实验表明,光可以被看作是由许多粒子(光子)组成的,每个光子带有特定的能量和动量。这些光子在与物质相互作用时,可以激发出电子,进而导致各种物理现象的产生。光子是量子力学中一个非常重要的概念,它具有粒子的特性,例如惯性、动量和能量。同样,它也有波的特性,例如傅里叶变换和波动模式。这就是光的波粒二象性,它意味着光可以同时表现出粒子性和波动性,在解释各种物理现象时都有很大的作用。
2023-09-10 09:52:191

简述本实验如何通过光电效应方程测量普朗克常数

你好具体的实验器材 汞灯 镜子 测量光电效应的仪器(电流计)等我所知道的有两种一种是用不同透光强度的滤光镜以得到不同光强一种是通过换不同透光镜得到不同波长的光关键在于找到临界波长,再利用爱因斯坦光电方程以及动量与波长关系求出h注意实际操作时要利用补偿法将误差电流消掉否则电流计测得的数值将出现大误差hf=W+1/2mv^2f为光子的频率,W为电子在该金属的逸出功,1/2mv^2为电子逸出后的最大初动能,可求出普朗克常数h 以上仅供参考
2023-09-10 09:52:471

物理光电效应实验

光照射到金属上,引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect)。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。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。单位时间内,入射光子的数量愈大,飞逸出的光电子就愈多,光电流也就愈强,这种由光能变成电能自动放电的现象,就叫光电效应。
2023-09-10 09:52:581

试用光的量子理论解释光电效应现象?

光是由与波长有关的能量单位(即光子或光量子)所组成。即能量子。由于光子是能量。入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累足够的能量,逃离束缚,飞出金属表面。
2023-09-10 09:53:104

用如图所示的光电管研究光电效应的实验中,用某种频率的单色光a照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转

A、用某种频率的单色光a照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转,知a光频率大于金属的极限频率.用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时,电流计G的指针不发生偏转,知b光的频率小于金属的极限频率,所以a光的频率一定大于b光的频率.故A正确.B、增加a光的强度,则单位时间内发出的光电子数目增多,通过电流计的电流增大.故B正确.C、增加b光的强度,仍然不能发生光电效应,电流计指针不偏转.故C错误.D、电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由c到d.故D错误.故选AB.
2023-09-10 09:53:461

在演示光电效应的实验中为什么锌版带正电,指针带正电

锌版上的电子跑了出去,正电荷就多了,所以带正电
2023-09-10 09:54:093

爱因斯坦光量子假设内容是什么?如何用光量子假设来解释光电效应的实验规律和康普顿效应

爱因斯坦根据普朗克能量子假说而进一步提出的光量子(light quantum),即光子(photon)概念,对光电效应的研究做出了决定性的贡献。   爱因斯坦光子假说的核心思想是:表面上看起来连续的光波是量子化的。 单色光由大量不连续的光子组成。若单色光频率为n,那么每个光子的能量为E=hn, 动量为 。   由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是:   (1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hn,动量为。 由N个光子组成的光子流,能量为N hn。   (2) 光与物质相互作用,即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。  根据能量守恒定律,约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动能,所以对于电子应有:   上式即为光电效应方程,W 代表电子脱离金属表面所需要的能量,称为功函数(work function)。
2023-09-10 09:54:171

(1)在做光电效应的实验时,某金属被光照射发生了光电效应,实验测得光电子的最大初动能Ek与入射光的频

A、根据爱因斯坦光电效应方程EK=hf-W,任何一种金属的逸出功W一定,说明EK随频率f的变化而变化,且是线性关系(与y=ax+b类似),直线的斜率等于普朗克恒量,A正确;B、由光电效应方程知频率与最大初动能不成正比,B错误;C、EK=hf-W,EK=0时有hf0-W=0,所以逸出功W=hf0,C正确;D、由于不知道光电流,无法求阴极在单位时间内放出的光电子数,D错误;E、直线与横轴的截距OV0表示EK=0时的频率f0,即为金属的极限频率,E正确;故选 ACE
2023-09-10 09:54:281

液晶光电效应实验中透过率校准的目的?

消除室内其它杂散光线的干扰。
2023-09-10 09:54:392

(2006?江苏)研究光电效应规律的实验装置如图所示,以频率为v的光照射光电管阴极K时,有光电子产生.由

A、反向电压U和频率一定时,发生光电效应产生的光电子数与光强成正比,则单位时间到达阴极A的光电子数与光强也成正比,故光电流i与光强I成正比,A正确.B、由动能定理,-qU0=0-Ekm,又因Ekm=hν-W,所以U0=hνq?Wq,可知截止电压U0与频率ν是线性关系,不是正比关系,故B错误.C、光强I与频率ν一定时,光电流i随反向电压的增大而减小,又据光电子动能大小的分布概率及发出后的方向性可知C正确.D、由光电效应知金属中的电子对光子的吸收是十分迅速的,时间小于10-9 s,10-9 s后,光强I和频率ν一定时,光电流恒定,故D正确.故选B
2023-09-10 09:54:471

光电效应实验中的光电子是怎样运动的?

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2023-09-10 09:54:591

光电效应实验中没有光 仅仅凭借电压能产生电流么(如下图中没有光,,,)?

没有光照就不能产生光电流,因为此时金属板的电子就无法逸出成为光电子,加速的电压再大也没用呀
2023-09-10 09:55:102

光电效应实验为什么光线照射阴极板?

因为光电效应实验里面要讨论对光的吸收,但是有不能直接对广德吸收进行直接的测量,所以只能通过将光照射到阴极板上,阴极板上的原子最外层电子因吸收的光的能量,因而电子动能增加,如果吸收的能量超过了原子核对电子的最大束缚能,那么电子就可以溢出阴极板之外。这样就可以通过回路电流计检测由于电子溢出而引起的电流。
2023-09-10 09:55:212

光电效应的主要实验结果是什么

1、每一种金属在产生光电效应是都存在一极限频率,即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称做极限波长。当入射光的频率低于极限频率时,无论多强的光都无法使电子逸出。 2、光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关,而与光强无关。3、光电效应的瞬时性。实验发现,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,即几乎在照到金属时立即产生光电流。响应时间不超过十的负九次方秒。4、入射光的强度只影响光电流的强弱,即只影响在单位时间内由单位面积是逸出的光电子数目。在光颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大,即一定颜色的光,入射光越强,一定时间内发射的电子数目越多。
2023-09-10 09:55:431

光电效应的主要实验结果是什么

  1、每一种金属在产生光电效应是都存在一极限频率,即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称做极限波长。当入射光的频率低于极限频率时,无论多强的光都无法使电子逸出。 2、光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关,而与光强无关。3、光电效应的瞬时性。实验发现,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,即几乎在照到金属时立即产生光电流。响应时间不超过十的负九次方秒。4、入射光的强度只影响光电流的强弱,即只影响在单位时间内由单位面积是逸出的光电子数目。在光颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大,即一定颜色的光,入射光越强,一定时间内发射的电子数目越多。
2023-09-10 09:55:531

什么是光电效应,光电效应有什么实验规律

光电效应:在光的照射下,从物质表面发射电子的现象叫光电效应,即光生电 。光电效应的实验规律1.每一种金属在产生光电效应是都存在一极限频率(或称截止频率),即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称做极限波长(或称红限波长)。当入射光的频率低于极限频率时,无论多强的光都无法使电子逸出。2.光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关,而与光强无关。3.光电效应的瞬时性。实验发现,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,即几乎在照到金属时立即产生光电流。响应时间不超过10^-9秒。4.入射光的强度只影响光电流的强弱,即只影响在单位时间内由单位面积是逸出的光电子数目。在光颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大,即一定颜色的光,入射光越强,一定时间内发射的电子数目越多。
2023-09-10 09:56:041

光电效应实验有哪些现象,分别导出哪些结论?

现象:物体发射电子,结论:(晕)就是在光的照射下物体能发射电子 再看看别人怎么说的。
2023-09-10 09:56:152

实验光电效应误差主要来自于哪些方面?

光电效应测量实验可能会受到以下误差的影响:光源的不稳定性,光源输出光功率的波动会导致光电子发射率的变化。光电管的暗电流和热噪声,光电子管内部存在的暗电流和热噪声会导致输出信号的波动和漂移。电子束的扩散,在测量能量分布时,电子束会发生扩散现象,导致能量分布的模糊或误差。相邻光电倍增管间的信号传输误差,不同光电倍增管的电子传输时间和倍增效率可能存在差异,导致信号存在传输误差。测量系统的线性误差和零偏,测量系统可能存在线性误差和零偏,导致输出信号存在误差。实验环境的影响,环境温度、湿度等因素可能会影响光电子发射率和光电管测量性能,导致误差。
2023-09-10 09:56:241

什么是光电效应实验中的截止电压

额..怎么说呢..eu-1/2mv^2=0中的U是截止电压当光电子不能到达阳极,光电流为零,这个相对与阴极为负极的阳极电位u被称为光电效应的截止电位或截止电压
2023-09-10 09:56:403

光电效应测普朗克常数实验是什么?

光照射到金属上,引起物质的电性质发生变化的实验。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect)。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应(photoelectric emission)。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。相关信息:实验中,用光阑的大小来模拟光强的大小,本来就是一种粗略的手段,真正的光强应该用光功率计之类的测量,而且光源也要用标准光源。对于你所用的仪器汞灯光源来说,其发光的均匀度也不尽理想。在光电二极管饱和性能不理想、光源不理想、光阑手段的局限性等情况下,验证饱和电流强度与光强成正比这个结论,是有一定的局限性的。能测到你这样的结果已经是正常的了。
2023-09-10 09:56:541

在光电效应测普朗克常量实验误差有哪些

(1) 根据爱因斯坦光电效应方程:1/2mvv=hv-Wk式中m为电子质量,v为光电子的最大速度,Wk为该金属的逸出功,它的大小与入射光频率v无关,只决定于金属本身的属性.一束频率为v的单色光入射在真空光电管的光阴极K上.在光电管的收集极(阳板)C和光阴极K之间外加一反向电压,使得C、K之间建立起的电场,对光阴极中逸出的光电子起着阻挡它们到达收集极的作用(减速作用).随着两极间负电压的逐渐增大,到达收集极的光电子,亦即流过微电流计G的光电流将逐渐减小.当U=Uo`时,光电流将为零.此时逸出金属表面的光电子全部不能到达收集极.Uo`称为外加遏止电势差.(2)由于光电管在制造过程中的工艺问题及电极结构上的种种原因,在产生阴极光电流的同时,还伴随着下列两个主要物理过程:反向电流,光电管制作过程中,工艺上很难做到阳极不被阴极材料所沾染,而且这种沾染在光电管使用过程中还会日趋严重.所以当光射到阳极C上或阴极K漫反射到阳极C上,致使阳级C也发射光电子,而外电场对这些光电子却是一个加速场,因此它们很容易到达阴极而形成反向电流.暗电流和本底电流,当光电管不受任何光照射时,在外加电压下光电管仍有微弱电流流过,称为光电管的暗电流.其原因主要是热电子发射及光电管管壳漏电所致.本底电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致.暗电流和本底电流均使光电流不可能降为零,且随电压的变化而变化,形成光电管的暗特性.由于上述两个因素的影响,实测电流实际上是阴极光电流、阳极光电子形成的反向电流及暗电流的代数和.四、误差分析产生误差的原因可能为:1.反向电流的作用造成误差.2.暗电流和本地电流对实验结果的影响,暗电流产生的主要原因是热电子发射及光电管管壳漏电所致,本地电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致,暗电流和本底电流使光电流不可能降为零,形成光电管的暗特性.四、实验方案(1) 打开汞灯和微电流测试仪,均遇热20分钟左右进行测量.(2) 调节光电管前后位置,尽量缩小入射光的光斑,以减少杂散光的影响.(3)调节光电管上下左右的位置,使入射光照到阴极圈的中间,以免入射光直接照到阳极面产生强大的反向电流.(3) 调好微电流测试仪.(4) 将波长选择盘转到遮光位置,转动“电压调节旋钮”旋钮,从-2至0v之间,每隔0.2v记一次想对应的电压和电流值,作出暗电流特性曲线.(5) 将波长选择盘转到365nm位置,从-2v开始测,转动加速电压调节旋钮,每隔0.1v记一次相对应的电流和电压值,直到“微电流指示”数字表接近满度为止.然后作光电流特性曲线.找出光电流特性曲线与暗电流特性曲线的交点所对应的电势差Uo`.(6) 将波长选择旋钮分别转到405nm、436nm、546nm、577nm位置,按上述同样的方法作出各单色光对应的光电流特性曲线,及所对应的Uo`.(7) 利用上面测得的数据,作Uo"——v图线,求h出,并与公认值比较.五、讨论与分析(1) 汞灯需冷却后再启动,否则会影响其寿命;(2) 光电管应保存在暗箱内,实验时也应尽量减少光照,故实验不读数时应将波长选择旋钮转到暗的位置.
2023-09-10 09:57:122

爱因斯坦是如何解释光电效应实验现象的?

解析:   光电效应实验中人们发现了几个实验现象:只有频率超过某一极限频率的光照射才有电子从金属表面逸出,从光照到电子逸出所需时间极短.   爱因斯坦提出的光子说认为光子的能量是一份一份的,每一份能量值为E=hv光照射金属表面,一个电子吸收一个光子的能量,若光子的能量足够大,电子就将从金属表面逸出,因为吸收光子能量不需要积累的时间,所以吸收能量和从金属表面逸出的时间极短.   弄清光电效应实验中观察到的现象、爱因斯坦光子理论,再说明理论与实验结果之间的关联.   一个成功的理论首先要能说明已知的实验事实,同时要能由此推出一些新的结论和解释新的实验现象.
2023-09-10 09:57:331

利用真空光电管及光电效应方法测量普朗克常量和测定真空光电管的光电特性曲线

哥们,你郑大测控的吧,一看就像
2023-09-10 09:57:442

光电效应实验对物理学的影响

光电效应是指在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子吸收能量后逸出而形成电流,即光生电。它由赫兹于1887年发现,而正确的解释由爱因斯坦所提出。 其分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应。前一种现象发生在物体表面,称外光电效应;后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。光照射到金属上,引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect)。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应(photoelectric emission)。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。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。单位时间内,入射光子的数量愈大,飞逸出的光电子就愈多,光电流也就愈强,这种由光能变成电能自动放电的现象,就叫光电效应。[2]赫兹于1887年发现光电效应,爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应(金属表面在光辐照作用下发射电子的效应,发射出来的电子叫做光电子)。光频率大于某一临界值时方能发射电子,即截止频率,对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料,而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关,这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾,即光电效应的瞬时性,按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累到足够的能量,飞出金属表面。可事实是,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,电子的产生都几乎是瞬时的,不超过十的负九次方秒。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。光电效应里电子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直于金属表面射出,与光照方向无关。光是电磁波,但是光是高频震荡的正交电磁场,振幅很小,不会对电子射出方向产生影响。光电效应说明了光具有粒子性。相对应的,光具有波动性最典型的例子就是光的干涉和衍射。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,于是,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。
2023-09-10 09:58:071

光电效应实验中怎么修正暗电流?

实验中,存在阳极光电效应所引起的反向电流和暗电流(即无光照射时的电流),测得的电流实际上是包括上述两种电流和由阴极光电效应所产生的正向电流三个部分,所以当反向电压加到一定值后,光电流会出现负值。
2023-09-10 09:58:172

光电效应的主要实验结果是什么

1.每一种金属在产生光电效应是都存在一极限频率(或称截止频率),即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称做极限波长(或称红限波长)。当入射光的频率低于极限频率时,无论多强的光都无法使电子逸出。   2.光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关,而与光强无关。   3.光电效应的瞬时性。实验发现,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,即几乎在照到金属时立即产生光电流。响应时间不超过十的负九次方秒(1ns)。    光电效应4.入射光的强度只影响光电流的强弱,即只影响在单位时间内由单位面积是逸出的光电子数目。在光颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大,即一定颜色的光,入射光越强,一定时间内发射的电子数目越多。
2023-09-10 09:58:281

光电效应及其实验规律主要有哪些

1.每一种金属在产生光电效应是都存在一极限频率(或称截止频率),即照射光的频率不能低于某一临界值.相应的波长被称做极限波长(或称红限波长).当入射光的频率低于极限频率时,无论多强的光都无法使电子逸出.2.光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关,而与光强无关.3.光电效应的瞬时性.实验发现,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,即几乎在照到金属时立即产生光电流.响应时间不超过十的负九次方秒4.入射光的强度只影响光电流的强弱,即只影响在单位时间内由单位面积是逸出的光电子数目.在光颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大,即一定颜色的光,入射光越强,一定时间内发射的电子数目越多.
2023-09-10 09:58:541

在光电效应实验中为何会出现反向光电流?谢谢

实验中,存在阳极光电效应所引起的反向电流和暗电流(即无光照射时的电流),测得的电流实际上是包括上述两种电流和由阴极光电效应所产生的正向电流三个部分,所以当反向电压加到一定值后,光电流会出现负值。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。扩展资料:临界值取决于金属材料,而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关,这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾,即光电效应的瞬时性,按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累到足够的能量,飞出金属表面。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,于是,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。参考资料来源:百度百科--光电效应
2023-09-10 09:59:041

光电效应测普朗克常数灯丝电压对实验结果有何影响

(1) 根据爱因斯坦光电效应方程:1/2mvv=hv-Wk式中m为电子质量,v为光电子的最大速度,Wk为该金属的逸出功,它的大小与入射光频率v无关,只决定于金属本身的属性.一束频率为v的单色光入射在真空光电管的光阴极K上.在光电管的收集极(阳板)C和光阴极K之间外加一反向电压,使得C、K之间建立起的电场,对光阴极中逸出的光电子起着阻挡它们到达收集极的作用(减速作用).随着两极间负电压的逐渐增大,到达收集极的光电子,亦即流过微电流计G的光电流将逐渐减小.当U=Uo`时,光电流将为零.此时逸出金属表面的光电子全部不能到达收集极.Uo`称为外加遏止电势差.(2)由于光电管在制造过程中的工艺问题及电极结构上的种种原因,在产生阴极光电流的同时,还伴随着下列两个主要物理过程:反向电流,光电管制作过程中,工艺上很难做到阳极不被阴极材料所沾染,而且这种沾染在光电管使用过程中还会日趋严重.所以当光射到阳极C上或阴极K漫反射到阳极C上,致使阳级C也发射光电子,而外电场对这些光电子却是一个加速场,因此它们很容易到达阴极而形成反向电流.暗电流和本底电流,当光电管不受任何光照射时,在外加电压下光电管仍有微弱电流流过,称为光电管的暗电流.其原因主要是热电子发射及光电管管壳漏电所致.本底电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致.暗电流和本底电流均使光电流不可能降为零,且随电压的变化而变化,形成光电管的暗特性.由于上述两个因素的影响,实测电流实际上是阴极光电流、阳极光电子形成的反向电流及暗电流的代数和.四、误差分析产生误差的原因可能为:1.反向电流的作用造成误差.2.暗电流和本地电流对实验结果的影响,暗电流产生的主要原因是热电子发射及光电管管壳漏电所致,本地电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致,暗电流和本底电流使光电流不可能降为零,形成光电管的暗特性.四、实验方案(1) 打开汞灯和微电流测试仪,均遇热20分钟左右进行测量.(2) 调节光电管前后位置,尽量缩小入射光的光斑,以减少杂散光的影响.(3)调节光电管上下左右的位置,使入射光照到阴极圈的中间,以免入射光直接照到阳极面产生强大的反向电流.(3) 调好微电流测试仪.(4) 将波长选择盘转到遮光位置,转动“电压调节旋钮”旋钮,从-2至0v之间,每隔0.2v记一次想对应的电压和电流值,作出暗电流特性曲线.(5) 将波长选择盘转到365nm位置,从-2v开始测,转动加速电压调节旋钮,每隔0.1v记一次相对应的电流和电压值,直到“微电流指示”数字表接近满度为止.然后作光电流特性曲线.找出光电流特性曲线与暗电流特性曲线的交点所对应的电势差Uo`.(6) 将波长选择旋钮分别转到405nm、436nm、546nm、577nm位置,按上述同样的方法作出各单色光对应的光电流特性曲线,及所对应的Uo`.(7) 利用上面测得的数据,作Uo"——v图线,求h出,并与公认值比较.五、讨论与分析(1) 汞灯需冷却后再启动,否则会影响其寿命;(2) 光电管应保存在暗箱内,实验时也应尽量减少光照,故实验不读数时应将波长选择旋钮转到暗的位置.
2023-09-10 09:59:201

关于光电效应的实验规律问题

假定单位时间△t内放出一束光电子(个数为nt,n为单位时间内K放出电子数),在这之中速度最快与速度最慢的光电子的速度分别为V0,V0′其由K至A的时间分别为t,t′,a为电场对电子加速度,s为极板间距离∴有1/2(V0+V0+at)t=s(Ⅰ)1/2(V0′+V0′+at′)t′=s(Ⅱ)∴(2V0+at)/(2V0′+at′)=t′/t即(2V0/a+t)/(2V0′/a+t′)=t′/t(*)①当a=0,即极板间电压U=0时代入Ⅰ,Ⅱ两式得t<t′故电子到达A的时间间隔△t′>△t∴在△t时间内到达A的电子数少于nt,光电流小于Im=ne②当a较小但不为0时由(*)式得t(t+M)=t′(t′+m)式中M>m∴上式当且仅当t<t′时成立由①结论知:在△t时间内到达A的电子数少于nt,光电流小于Im=ne③当a较大(a→∞)时对(*)式,有2V0/a,2V0′/a→0∴t/t′=t′/t∴t=t′∴电子束到达A的时间间隔仍为△t故在△t时间内到达A的电子数等于nt,光电流等于Im=ne达到饱和
2023-09-10 09:59:301

如何由光电效应测量普朗克常数

如何由光电效应测量普朗克常数具体的实验器材 汞灯 镜子 测量光电效应的仪器(电流计)等我所知道的有两种一种是用不同透光强度的滤光镜以得到不同光强一种是通过换不同透光镜得到不同波长的光关键在于找到临界波长,再利用爱因斯坦光电方程以及动量与波长关系求出h注意实际操作时要利用补偿法将误差电流消掉否则电流计测得的数值将出现大误差hf=W+1/2mv^2f为光子的频率,W为电子在该金属的逸出功,1/2mv^2为电子逸出后的最大初动能,可求出普朗克常数h 以上仅供参考
2023-09-10 09:59:421

光电效应测普朗克常数灯丝电压对实验结果有什么影响

(1)根据爱因斯坦光电效应方程:1/2mvv=hv-wk式中m为电子质量,v为光电子的最大速度,wk为该金属的逸出功,它的大小与入射光频率v无关,只决定于金属本身的属性.一束频率为v的单色光入射在真空光电管的光阴极k上.在光电管的收集极(阳板)c和光阴极k之间外加一反向电压,使得c、k之间建立起的电场,对光阴极中逸出的光电子起着阻挡它们到达收集极的作用(减速作用).随着两极间负电压的逐渐增大,到达收集极的光电子,亦即流过微电流计g的光电流将逐渐减小.当u=uo`时,光电流将为零.此时逸出金属表面的光电子全部不能到达收集极.uo`称为外加遏止电势差.(2)由于光电管在制造过程中的工艺问题及电极结构上的种种原因,在产生阴极光电流的同时,还伴随着下列两个主要物理过程:反向电流,光电管制作过程中,工艺上很难做到阳极不被阴极材料所沾染,而且这种沾染在光电管使用过程中还会日趋严重.所以当光射到阳极c上或阴极k漫反射到阳极c上,致使阳级c也发射光电子,而外电场对这些光电子却是一个加速场,因此它们很容易到达阴极而形成反向电流.暗电流和本底电流,当光电管不受任何光照射时,在外加电压下光电管仍有微弱电流流过,称为光电管的暗电流.其原因主要是热电子发射及光电管管壳漏电所致.本底电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致.暗电流和本底电流均使光电流不可能降为零,且随电压的变化而变化,形成光电管的暗特性.由于上述两个因素的影响,实测电流实际上是阴极光电流、阳极光电子形成的反向电流及暗电流的代数和.四、误差分析产生误差的原因可能为:1.反向电流的作用造成误差.2.暗电流和本地电流对实验结果的影响,暗电流产生的主要原因是热电子发射及光电管管壳漏电所致,本地电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致,暗电流和本底电流使光电流不可能降为零,形成光电管的暗特性.四、实验方案(1)打开汞灯和微电流测试仪,均遇热20分钟左右进行测量.(2)调节光电管前后位置,尽量缩小入射光的光斑,以减少杂散光的影响.(3)调节光电管上下左右的位置,使入射光照到阴极圈的中间,以免入射光直接照到阳极面产生强大的反向电流.(3)调好微电流测试仪.(4)将波长选择盘转到遮光位置,转动“电压调节旋钮”旋钮,从-2至0v之间,每隔0.2v记一次想对应的电压和电流值,作出暗电流特性曲线.(5)将波长选择盘转到365nm位置,从-2v开始测,转动加速电压调节旋钮,每隔0.1v记一次相对应的电流和电压值,直到“微电流指示”数字表接近满度为止.然后作光电流特性曲线.找出光电流特性曲线与暗电流特性曲线的交点所对应的电势差uo`.(6)将波长选择旋钮分别转到405nm、436nm、546nm、577nm位置,按上述同样的方法作出各单色光对应的光电流特性曲线,及所对应的uo`.(7)利用上面测得的数据,作uo"——v图线,求h出,并与公认值比较.五、讨论与分析(1)汞灯需冷却后再启动,否则会影响其寿命;(2)光电管应保存在暗箱内,实验时也应尽量减少光照,故实验不读数时应将波长选择旋钮转到暗的位置.
2023-09-10 10:00:041

光电效应实验对物理学的影响

光电效率问题——光强确定,频率变化,光电流如何变?至于光强确定,频率增加,当然导致单位时间内光子数减少,可是,单位时间内逸出电子数未必减少,因为并非一个光子就必然逸出一个电子,这就是光电效率问题。其实,100个光子,能打出20个电子,效率就是很高的了。一般老师都讲错了这个问题,以为100个光子就打出100个电子,这是明显缺乏常识的。想象一下,最大初动能——为什么加最大两个字?实际上,光电子初动能介于零到最大初动能之间,为什么如此?因为电子在金属表面逸出时,需要的能量一般比逸出功大,有些电子得到光子能量后,实际上无法逸出,能量耗散在了金属内,我们讲,光子能量超过逸出功就会发生光电效应,实际上是说,光子数多,总可以把最表面最外层电子(需要的能量最少)打出来一些,很多电子吸收能量后出不来的,但是,光子数多,总是有需要最少能量的出得来,所以,入射光子能量超过逸出功,也就是频率超过截止频率,光子多,总可以打出来一些电子。四、反向电压、遏止电压再谈谈反向电压,当加上反向电压后,为什么光电流不立即消失?因为总有一些电子具有足够大的初动能,可以克服电场力的阻碍而到达阳极,从而被收集起来形成光电流。但是,如果所加反向电压增大,将有更多的光电子无法达到阳极,光电流就必然减小。当反向电压大到一定程度,具有最大初动能且直接指向阳极运动的电子都会无法到达阳极——在到达阳极之前减速为零,这时,阳极就收集不到光电子,当然也就不再有光电流了,也就是没有电荷通过电流表了,电流表也就没有示数了,这个反向电压就是所谓遏止电压。所以,以具有最大初动能的电子为研究对象,可以根据动能定理列出方程,-eUc=0-Ekm。
2023-09-10 10:00:141

什么是光电效应实验中的截止电压

温馨提示:阅读完本知识点预计耗时10分钟哦!1、光电效应现象用紫外线照射与验电器相连的不带电的锌板时,验电器的金属箔张开,验电器上带正电,表明有电子从金属表面飞出。在光(包括不可见光)的照射下从物体发射出电子的现象,叫光电效应。光电效应中发射出来的电子叫光电子。实验表明,不仅紫外线能产生光电效应,对于碱金属,例如:锂、钠、钾、铯等,用可见光照射也能产生光电效应。2、光电效应实验在光(包括不可见光)的照射下从物体发射出电子的现象,叫光电效应。光电效应中发射出来的电子叫光电子。光电子定向移动形成的电流叫光电流。研究光电效应规律的实验装置如图,阴极 K和阳极A 是密封在真空玻璃管中的两个电极,K在受到光照时能够发射光电子。电源加在K与A之间的电压大小可以调整,正负极也可以对调。电源按图示极性连接时,阳极A吸收阴极K发出的光电子,在电路中形成了光电流。利用这个图示的电路就可以研究光电流和照射光的强度、光的频率(颜色)等物理量之间的关系。 3、光电效应规律(1)存在着饱和光电流Is与入射光强度成正比。a.在光照条件不变的情况下,随着所加电压的增加,光电流趋于一个饱和值b.入射光越强,饱和电流越大如果用一定频率和强度的单色光照射阴极 K,改变加在A和K两极间的电压U,测量光电流I的变化,则可得如图所示的伏安特性曲线。实验表明:光电流I随正向电压U的增大而增大,并逐渐趋于其饱和值Is;而且饱和电流Is的大小与入射光强度成正比。(2)存在着遏止电压和截止频率a.当所加电压为零时,电流I并不为零只有施加反向电压,电流才有可能为零由上图可见,A和K两极间的电压为零时,光电流并不为零,只有当两极间加了反向电压U=-UC<0时,光电流I才为零,UC称为遏止电压(或截止电压)。实验表明:对于一定颜色(频率)的光,无论光的强弱如何,遏止电压都是一样的。光的频率改变时,遏止电压也会改变。这表明光电子的最大初动能与入射光的强度无关,随入射光频率的增加而增加。b.当入射光的频率减小到某个值时,即使不施加反向电压也没有光电流,表明已经没有光电子了结论:光电子的能量与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关,当入射光的频率低于极限频率时不能发生光电效应。不同金属的极限频率不同。(3)光电效应是瞬时发生的。实验发现,只要入射光的频率,无论光多么微弱,从光照射阴极到光电子逸出,这段时间不超过10-9s。光电效应的发生时间如此之短,通常称它是瞬时发生的。考点三、爱因斯坦的光电效应方程要点诠释:爱因斯坦的光子与牛顿的粒子有着本质的不同。光子是只有能量而无静止质量的粒子,而牛顿的粒子是指实物粒子。1、光子说对光电效应的解释①光是由一个个光子组成,被光子“打中”的电子,这个光子的能量就全部给这个电子,而没有被光子“打中”的电子,则一点能量也没有获得。②得到能量的电子,动能立即增大,而不需要积累能量的过程。③如果这个能量足够大,则电子就挣脱金属的束缚而射出来,即产生光电效应;如果这个能量不足以挣脱金属的束缚,则不能产生光电效应。④频率一定时,光强越大,即光子的数目越多,获得能量的电子也越多,即光电子的数目与光强成正比。2、爱因斯坦的光电效应方程(1)逸出功:使电子脱离某种金属所做功的最小值当光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中的某个电子全部吸收,电子吸收光子的能量后,动能就增加了,如果电子的动能足够大,能够克服内部原子对它的引力,就可以离开金属表面逃逸出来,成为光电子,这就是光电效应。电子吸收光子的能量后可能向各个方向运动,有的向金属内部运动,并不出来。向金属表面运动的电子,经过的路程不同,途中损失的能量也不同,因此从表面出来时的初动能不同。只有直接从金属表面出来的光电子才具有最大初动能。这些光电子克服金属原子的引力所做的功叫做逸出功。(2)光电效应方程根据能量守恒定律,光电子的最大初动能跟入射光子的能量和逸出功W之间有如下关系:这个方程叫爱因斯坦的光电效应方程。对于一定的金属来说,逸出功 W的值是一定的。所以入射光子的频率越大,光电子的最大初动能也越大。在入射光频率一定时,如果入射光比较强,即单位时间内入射的光子数目多,产生的光电子也多,所以光电流的饱和值也大。3、光电效应的图像光电子的最大初动能随光的频率变化而变化的图象,如图所示。4、光电效应的应用利用光电效应可以把光信号转变为电信号,动作迅速灵敏,因此利用光电效应制作的光电器件在工农业生产、科学技术和文化生活领域内得到了广泛的应用。光电管就是应用最普遍的一种光电器件。光电管的类型很多,如图所示为其中的一种。玻璃泡里的空气已经抽出,有的管里充有少量的惰性气体。管的内壁涂有逸出功小的金属作为阴极。管内另有一阳极A。当光照射到光电管的阴极K时,阴极发射电子,电路里就产生由a到b的电流。
2023-09-10 10:00:252

光的衍射实验,光电效应说明了光具有()。

光的衍射实验,光电效应说明了光具有()。 A.折射性B.反射性C.稳定性D.粒子性正确答案:D
2023-09-10 10:00:331

在光电效应实验中为何会出现反向光电流?谢谢

光具有波粒二象性,即光具有波动性与粒子性。
2023-09-10 10:00:446

光电效应实验怎么算普朗克常量

你好,给你一个网址吧http://hi.baidu.com/silencefen/blog/item/d695f5c322a52752b219a85b.html 具体的实验器材 汞灯 镜子 测量光电效应的仪器(电流计)等我所知道的有两种一种是用不同透光强度的滤光镜以得到不同光强一种是通过换不同透光镜得到不同波长的光关键在于找到临界波长,再利用爱因斯坦光电方程以及动量与波长关系求出h注意实际操作时要利用补偿法将误差电流消掉否则电流计测得的数值将出现大误差hf=W+1/2mv^2f为光子的频率,W为电子在该金属的逸出功,1/2mv^2为电子逸出后的最大初动能,可求出普朗克常数h 以上仅供参考
2023-09-10 10:01:172