关于光电效应的实验规律问题
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/10/05 15:26:23
关于光电效应的实验规律问题
在实验规律:“存在饱和电流”中,能否给我一个光电流与电压的关系式?
n为单位时间内K发射的光电子数,U为极板间电压,用I表示光电流大小
在实验规律:“存在饱和电流”中,能否给我一个光电流与电压的关系式?
n为单位时间内K发射的光电子数,U为极板间电压,用I表示光电流大小
假定单位时间△t内放出一束光电子(个数为nt,n为单位时间内K放出电子数),在这之中速度最快与速度最慢的光电子的速度分别为V0,V0′ 其由K至A的时间分别为t,t′ ,a为电场对电子加速度,s为极板间距离
∴有 1/2(V0 + V0 + at)t=s (Ⅰ)
1/2(V0′ + V0′ + at′ )t′ =s(Ⅱ)
∴(2 V0 + at)/(2 V0′ + at′ )=t′ /t
即(2 V0 /a + t)/(2 V0′ /a + t′ )=t′ /t (*)
①当a=0,即极板间电压U=0时
代入Ⅰ,Ⅱ两式得t<t′
故电子到达A的时间间隔△t′>△t
∴在△t时间内到达A的电子数少于nt,光电流小于Im=ne
②当a较小但不为0时
由(*)式得t(t+M)=t′ (t′ +m)
式中M>m
∴上式当且仅当t<t′ 时成立
由①结论知:在△t时间内到达A的电子数少于nt,光电流小于Im=ne
③当a较大(a→∞)时
对(*)式,有2 V0 /a ,2 V0′ /a→0
∴t / t′ =t′ /t
∴t=t′
∴电子束到达A的时间间隔仍为△t
故在△t时间内到达A的电子数等于nt,光电流等于Im=ne达到饱和
∴有 1/2(V0 + V0 + at)t=s (Ⅰ)
1/2(V0′ + V0′ + at′ )t′ =s(Ⅱ)
∴(2 V0 + at)/(2 V0′ + at′ )=t′ /t
即(2 V0 /a + t)/(2 V0′ /a + t′ )=t′ /t (*)
①当a=0,即极板间电压U=0时
代入Ⅰ,Ⅱ两式得t<t′
故电子到达A的时间间隔△t′>△t
∴在△t时间内到达A的电子数少于nt,光电流小于Im=ne
②当a较小但不为0时
由(*)式得t(t+M)=t′ (t′ +m)
式中M>m
∴上式当且仅当t<t′ 时成立
由①结论知:在△t时间内到达A的电子数少于nt,光电流小于Im=ne
③当a较大(a→∞)时
对(*)式,有2 V0 /a ,2 V0′ /a→0
∴t / t′ =t′ /t
∴t=t′
∴电子束到达A的时间间隔仍为△t
故在△t时间内到达A的电子数等于nt,光电流等于Im=ne达到饱和
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