Lab_dot现代01
增加光强，会让光电子的最大能量变大吗？
The photoelectric effect
调节波长、光功率、逸出功和收集极电压。比较光电子能否逸出、最大动能、截止电压与光电流。
实验观察窗准备就绪
单光子发射模型 · 电子沿收集极方向的轨迹慢放 · 光电流曲线使用明确的简化分布
光子能量
最大初动能
截止电压绝对值
收集光电流
测量图
试着观察与解释
- 保持波长不变，只提高光功率。
- 保持光功率不变，逐渐增加波长。
- 用反向电压减少收集电流，比较不同光功率的截止电压。
实验记录
| 实验条件 / 进度 | 光子能量 / eV | 最大初动能 / eV | 截止电压绝对值 / V | 收集光电流 / μA |
|---|
改变条件后，记录读数并进行比较。
查看物理模型、公式与适用范围
是否逸出
每个光子把能量交给一个电子。光子能量不足时，提高功率不会产生本模型中的单光子发射。
Ephoton = hc/λ
Kmax = hc/λ − φ
截止电压
反向电压使光电子减速。能阻止最大动能电子到达收集极的电压由频率与逸出功决定。
eVstop = Kmax
光电流的理想化
固定量子效率为 10%，所有初始速度朝收集极；初始动能在 0 到 Kmax 均匀分布。该假设决定曲线形状，真实材料的角度与能量分布会不同。
Isat = 0.1eP/Ephoton
I/Isat = clamp(1 + V/Kmax,eV, 0, 1)（V < 0）