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光电效应中什么是遏制电压

2025-11-17 03:07:36

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2025-11-17 03:07:36

光电效应中什么是遏制电压】在光电效应实验中,遏制电压是一个非常重要的物理量。它是指当入射光照射到金属表面时,电子被激发并逸出金属表面,形成光电流。而为了阻止这些逸出的电子到达阳极,必须施加一个反向电压,这个电压被称为“遏制电压”。它是衡量光电子最大初动能的重要参数。

一、

在光电效应中,遏制电压(也称为截止电压)是指当外加电压方向与光电子运动方向相反时,刚好能够使所有光电子停止运动的最小电压值。这个电压反映了光电子的最大初动能,是研究光电效应的重要实验数据之一。

根据爱因斯坦光电方程:

$$

E_k = h\nu - W

$$

其中 $ E_k $ 是光电子的最大初动能,$ h $ 是普朗克常数,$ \nu $ 是入射光频率,$ W $ 是金属的逸出功。

当加上遏制电压 $ U_c $ 后,光电子的动能被完全抵消,即:

$$

eU_c = h\nu - W

$$

因此,通过测量遏制电压,可以间接计算出光电子的最大初动能,进而验证爱因斯坦的光电方程。

二、表格展示

项目 内容
名称 遏制电压(Cutoff Voltage)
定义 当外加电压方向与光电子运动方向相反时,刚好能阻止所有光电子到达阳极的最小电压
物理意义 反映光电子的最大初动能
公式关系 $ eU_c = h\nu - W $
实验作用 用于验证爱因斯坦光电方程,计算逸出功或普朗克常数
影响因素 入射光频率、金属材料的逸出功
单位 伏特(V)
测量方法 通过调节电源电压,观察电流为零时的电压值

通过以上内容可以看出,遏制电压不仅是光电效应实验中的关键参数,也是理解光子能量与电子动能关系的重要工具。

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