Re: [問題] 光電效應實驗
※ 引述《socu (收cute)》之銘言:
: 電路為什麼一定要接一個10V power supply(或隨便V的電池)
: 我知道用可變電阻,可用來調整截止電壓使他無光電流
: 可是直接跨接一個伏特計不就能看出截止電壓了嗎??
光電效應應該沒辦法穩定地在封閉電路產生電壓差
想想看光電效應的原理就知道了
照光-->束縛電子游離-->產生光電流-->然後呢?
然後就是跑回原來的電極,和原來電極裡多餘的正電中和掉了
就算瞬間在兩個電極之間產生正負電荷的電位差好了
想要用三用電錶量出這樣的電位差也是不可能的
因為發生的時間太短,電錶根本就來不及反應...
不過電流是可以量得出來的,因為只要持續光照,電子隨時都在電路裡面跑
所以光電效應的實驗才會逆向操作
加上負偏壓,迫使電極就算照了足夠游離未加負偏壓時電子所需能量的光,
但是卻因為外加的負偏壓讓獲得"最大動能"的電子又從激發態掉回基態
因而強迫電子連一顆也跑不出去,
這樣也就等效的量出了激發電子所需要光子的"最小"能量。
ps.一般光電效應的能量守恆公式只能求"最大動能"
也就是克服 "最小功函數" 之後的電子動能,
因為電極中的電子位置不一樣,功函數也就不一樣,(越表面的越小,反之越大)
游離束縛電子所需要吸收的光子能量也就不一樣,
而光電效應的底限頻率
量的是游離束縛電子所需的"最小光子能量"(克服最小功函數的能量),
這樣條件下產生的游離電子動能則恰好是零
(因為剛好游離,其實這也是吸收"最小光子能量"時的最大動能,
因為其他的都還是束縛態根本沒有額外的動能,
所以零動能變成這個情況的游離電子"最大動能值")
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