光电效应实验

1. 对于任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须大 于这个极限频率，才能发生光电效应，低于这个频率就不能发生光 电效应；
2. 当入射光的1频率大于极限频率时，入射光越强，饱和电流越大；
3. 光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光的频 率增大而增大； 4. 入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超 过 10─9 s。
A
K
U
−
+
−
E
+
−
+
−
ʋ － F+
−
+
−
+
−
E
+
速率最大的是 ʋc
遏止电压 Uc ：使光电流减小到零的反向电压。
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I
饱
和 电
Is2
流
1
遏
Is3
止
电
压
Is1
黄光(强) 蓝光
黄光(弱)
Uc2 Uc1 O
U
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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 是一样的。光的频率 ν 改变时，遏止电压也会改变。
实验结果：即使入射光的强 度非常微弱，只要入射光频率大 于被照金属的极限频率，电流表
指针也几乎是随着1入射光照射就
立即偏转。 更精确的研究推知，光电子
发射所经过的时间不超过10─9 s 即 光电效应几乎是瞬时发生的。
光电效应在极短的时间内完成！
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勒纳德等人通过实验得出以下结论:
1 2
me
2 c
ຫໍສະໝຸດ Baidu

eUc
光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与入射光的强弱无关。
1
截止频率：对于每种金属，都有相应确定的截止频率 νc 。
当入射光的频率 ν > νc 时，电子才能逸出金属表面； 当入射光的频率 ν < νc 时，无论光强多大，也无电子逸出金属表面。
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3. 具有瞬时性
创新微课 现在开始
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一、光电效应现象
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把一块锌板连接 在验电器上，并 使锌版带负电，
验电器指针张开。 1
用紫外线灯照射 锌板，观察验电 器指针的变化。
验电 器
锌
紫外线
板
灯
验电器指针的张角先变小后变大，表明锌版在紫外线灯照 射下失去电子而带正电。
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定义：照射到金属表面的光，能使金属中的电子逸出 的现象，称为光电效应。
同学，下节再见
A
阳极
V
K
阴极
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G
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2. 存在遏止电压和截止频率
当所加电压U = 0 时，电流I ≠ 0，
因为电子有初速度，会飞到阳极A。
在两极间加上反向电压，如图所示。 光电子所受电场力方向与光电子速
度方向相反，光电1子做减速运动。
若
最大初动能
1 2
me
2 c

eUc
则 I = 0，式中 Uc 为遏止电压
逸出的电子称为光电子。 光电子定向移1动形成的电流叫光电流。
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二、光电效应管实验规律
1. 存在饱和电流
光照不变，增大 UAK，电流表G 中电流达到某一值后不再增大， 即达到饱和值。 因为在光照条件一定时，K 发射
的光电子数目一定。电1压增加到
一定值时，所有光电子都被阳极 A吸收。
实验表明：入射光越强，饱和电 流越大，单位时间内发射的光电 子数越多。