光电效应Photoelectric effect
用一束光敲出电子,分清频率与强度的角色。
Eₖₘ = hf − W eU꜀ = Eₖₘ高中物理
彩色:入射光子(颜色随频率),绿色:光电子
Eₖₘ = hf − W eU꜀ = Eₖₘ
单个光子的能量由频率决定。只有 hf 不小于逸出功时才会产生光电子;超过阈值后,提高频率会增大最大初动能,提高光强主要增加单位时间发射的电子数。
f入射光频率(10¹⁴ Hz)I相对光强(%)W金属逸出功(eV)
t = 0.00 s
速度
光子能量3.31eV
最大初动能1.01eV
截止频率5.5610¹⁴ Hz
最大初动能与光频率
截止频率以下无光电子;光强不改变最大初动能。
想一想
入射光频率低于截止频率时,只提高光强能否产生光电子?
不能。每个光子的能量 hf 仍小于逸出功,提高光强只增加低能光子的数量。
模型条件单色光 · 金属表面洁净 · h = 4.136×10⁻¹⁵ eV·s · 光电子间相互作用忽略 · 发射数量仅作示意
实验记录
调好参数后点“记录当前数据”。多记几组不同参数的数据,就能画出它们的关系并做直线拟合;暂停后在不同时刻记录,还可以研究读数随时间的变化。