光电子的最大初动能与实验中测得的截止电压有何关系

Question

如题所述

Answer 1

光电子的最大初动能与实验中测得的截止电压之间的关系可以通过光电效应方程来描述。该方程由爱因斯坦提出，表达式为：
\[ E_{km} = h\nu - W_0 \]
其中，\( E_{km} \) 是光电子的最大初动能，\( h \) 是普朗克常数，\( \nu \) 是光的频率，而 \( W_0 \) 是金属的逸出功。
当电子从金属表面逸出后，如果在电场中没有加速度，即电子的速度不再改变，此时的电压被称为截止电压 \( U_c \)。在截止电压下，电子刚好能够到达电极而不会被电场加速。此时电子的动能等于其最大初动能 \( E_{km} \)。因此，可以得到：
\[ eU_c = E_{km} \]
其中，\( e \) 是电子的电荷量。
由此可以看出，最大初动能 \( E_{km} \) 等于截止电压 \( U_c \) 乘以电子电量 \( e \)。这个关系是光电效应实验中观察到的基本现象，并且是理解电子在电场中运动的基础。