为什么遏止电压和光强无关

核心提示光强指能流密度,即单位时间垂直通过单位面积的光的能量,与光子频率和光子数成正比,对一定颜色的光,即频率一定的光,光强则和单位时间内通过单位面积的光子数成正比 光电子的能量有大有小,具有最大动能的电子是电子吸收光子后,只克服逸出功即逸出金属

光强指能流密度,即单位时间垂直通过单位面积的光的能量,与光子频率和光子数成正比,对一定颜色的光,即频率一定的光,光强则和单位时间内通过单位面积的光子数成正比

光电子的能量有大有小,具有最大动能的电子是电子吸收光子后,只克服逸出功即逸出金属的电子所以当反向电压小于遏止电压时,有部分光电子就到不了正极板了,所以光电流随着反向电压的增大而减小,而当电压达到遏止电压时,具有最大初动能的电子也过不来了,所以这时光电流为零

光电子的产生和外界电压没有关系,这个反向电压只是阻碍光电子到达另一块极板但是由于遏止电压正好使那些具有最大动能的电子到不了(这时光电子的最大初动能Ekm=eU),可以用它来计算金属的逸出功W=hv-Ekm=hv-eU

同时,因为遏止电压与光强无关(即与光子数无关,对一定频率的单色光),所以光电效应是单个电子与单个光子间发生的反应,而光子能量只由频率决定所以遏止电压只与频率有关eU=Ekm=hv-W

遏止电压为什么与入射强度无关?入射强度越大光子数就越多光电流就越大,光电流越大不是遏止电压要越大吗

Vc是表示的不是频率 ,是速度,你写的方程与它一样,只是电子电量书上用e表示

Uc与电子最大初动能有关,与光子能量不等,你的想法觉得应该和光子的能量相等是不对的

只要光子能量大于逸出功,电子就有动能,产生电流就没问题,前提是电路要加正向电压,不能加反向电压

eUc到既不是和光子的能量hv相等 也不是和光子能量中的最大初动能相等,你把光子与电子混同了,eUc表示的是电子受到的电场力的功,所以它与电子的初动能相等

本节内容有光子和光电子两个名称,一定不能混,光子当然是光里面的一个有能量没质量的东西,光电子是接收了光子能量的电子,其实还是一个电子,只是能量大了一点,别当成别的神马东西就可以

#高考提分#“如果逸出的光电子的最大初动能增大,则遏止电压一定增大”是否正确?

遏止电压与光电子的初动能有关,光电子的初动能与入射光光子的能量有关,光子能量与入射光频率有关,频率越高,光子初动能越大,遏止电压越高。光具有粒子性,光越强,单位面积光子数越多,光电子越多,电流越大。为什么光子能量与频率有关?那是科学家的问题

当光照射到金属上发生光电效应时,出射电子的最大初动能Ek=hv-W,只与入射光的频率有关(W是逸出功,对某金属是一定值,h是常量,v是入射光子频率)。

这时电子出来的最大初动能就是Ek,现在为了让这个电子减速到零,我们给它加上一个反向的电压(电场力的方向与电子初速方向相反),这就是遏止电压。

由qU=Ek,可知,这个反向电压的大小只取决于最大初动能,而最大初动能又只取决于入射光的频率。

所以,遏止电压随频率增大而增大

 
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