光電效應

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描述模型

實驗支持:單一光子以 E = hf 與單一電子交換能量。

金屬材料

400 nm
60 %
0.00 V

反向 −5.0 V ← 0 → 正向 +5.0 V

即時數值

頻率 () 7.50 ×10¹⁴ Hz
光子能量 (E) 3.10 eV
功函數 () 2.28 eV
Kmax 0.82 eV
0.82 V
0.0 %
截止波長 (λ0) 544 nm
光譜區域 可見光

能量收支

hf
φ
Kmax
3.10 eV = 2.28 eV + 0.82 eV

Kmax - 頻率圖

光電流 - 施加電壓圖

正向偏壓使電流趨近飽和;反向偏壓達 −Vs 時電流降為 0。

核心公式

Kmax = hf − φ

每個光子的能量 E = hf。當 hf > φ(功函數)時,多餘能量轉為光電子動能。光強度主要改變光電子數量;頻率則改變 Kmax 與截止電壓。