光电效应模拟器
奇异物理虚拟实验室：qiyiwuli.com
实验数据
截止频率:
0.00 ×10¹⁴ Hz
饱和光电流:
0.00 μA
遏止电压:
0.00 V
光电子最大初动能:
0.00 eV
光电效应方程验证:
Ek = hν - W₀ = 0.00 eV
光电流-电压特性曲线
光电子动能-频率关系
实验原理
光电效应是指物质在光照射下释放电子的现象。当光子的能量(hν)超过材料的逸出功(W₀)时，电子才能从材料表面逸出。
爱因斯坦光电效应方程: Ek = hν - W₀
- Ek: 光电子最大初动能
- h: 普朗克常数 (4.135667662×10⁻¹⁵ eV·s)
- ν: 入射光频率
- W₀: 金属逸出功
实验规律
- 截止频率: 每种金属都有一个极限频率，低于此频率的光无论多强都不能产生光电效应。
- 瞬时性: 光电效应的发生几乎是瞬时的，不超过10⁻⁹秒。
- 光电流与光强成正比: 当频率高于截止频率时，光强越大，光电流越大。
- 光电子动能与频率成正比: 光电子的最大初动能随入射光频率线性增加，与光强无关。
操作说明
1. 调整入射光频率，观察是否产生光电效应
2. 改变光强度，观察饱和光电流的变化
3. 切换金属材料，比较不同金属的截止频率
4. 调整外加电压，测量遏止电压
5. 观察图表，验证光电效应方程
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