光电效应的发生与否仅与入射光的频率有关。如果光的频率低于某一特定极限频率,即使照射强度再大,金属表面也不会逸出光电子。一旦光的频率超过这个极限频率,光电子就会立即被激发出来。
当在金属表面形成一个闭合电路,并通过正向电源施加电压时,逸出的光电子会向阳极移动并形成光电流。在入射光保持不变的情况下,通过增加两极间的正向电压,可以提升光电子的动能,进而增加光电流的强度。
另外,入射光强度的增加会导致更多的光子与金属中的电子发生碰撞,从而增加单位时间内从金属表面逸出的光电子数量,使得电流增大。这种现象符合光子假设,即入射光的强度由单位时间内通过单位垂直面积的光子数决定。
光电效应遵循以下规律:
1. 每种金属都有一个特定的极限频率,低于该频率的光无法引起光电效应,相应的波长被称为极限波长。
2. 光电子的速度与入射光的频率相关,而与光照强度无关。
3. 光电效应具有瞬时性,光电流几乎在光照射金属的瞬间产生,响应时间不超过十的负九次方秒(1ns)。
4. 入射光的强度仅影响光电流的强度,即影响单位时间内单位面积内逸出的光电子数量。光的颜色不变时,光越强,饱和电流越大,一定颜色的光,光越强,相同时间内发射的电子数目越多。
资料来源:百度百科-光电效应
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