光电流与电压图像(光电流与电压的关系曲线)
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光电效应伏安特性曲线
光电效应伏安性曲线规律 存在饱和电流:当光照条件一定时,发射的光电子数达到饱和值后不再增加,即达到饱和电流。入射光越强,饱和电流越大。存在遏止电压和截止频率:遏止电压是指使光电流减小到零的反向电压。对于一定颜色(频率)的光,无论光的强弱如何,遏止电压是一样的。
因为光频率和光强度都保持不变的时候,单位时间内产生的光电子数目是不变的。因此当电压加到一定程度时候,所有的光电子都顺利到达阳极,从而形成了饱和电流。
光电管、单色仪(或滤波片)、水银灯、检流计(或微电流计)、直流电源、直流电压计等,接线电路如右图所示。实验内容:1. 在365nm、405nm、436nm、546nm、577nm五种单色光下分别测出光电管的伏安特性曲线,并根据此曲线确定遏止电位差值,计算普朗克常量h。
理想电压源的伏安特性曲线
伏安特性曲线图常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,以此画出的I-U图像叫做导体的伏安特性曲线图。伏安特性曲线是针对导体的,也就是耗电元件,图像常被用来研究导体电阻的变化规律,是物理学常用的图像法之一。实验原理 由于小灯泡钨丝的电阻随温度而变化,因此可利用它的这种特性进行伏安特性研究。
理想电压源:是一种理想电源,它可以为电路提供大小、方向不变的电压,却不受负载的影响,它两端的电压不受负载影响。理想电压源的符号及其伏安特性曲线如下图:理想电流源:是一种理想电源,它可以为电路提供大小、方向不变的电流,却不受负载的影响,它两端的电压取决于恒定电流和负载。
电路:电源、开关、滑动变阻器、电流表、二极管、保护电阻串联连接,二极管上并联电压表。2,建立坐标系:横轴为电压,纵轴为电流。3,打开开关接通电路,调节滑动变阻器,对电压及对应的电流的变化作详细记录。4,根据记录的数据,在坐标系中画出相应的点,把这些点连成线就是二极管的伏安特性曲线。
理想状态下电压源输出电阻为零,短路时输出电流为无穷大。理想电压源的端电压为一个恒定的常数,与电流的大小无关,电流由负载电阻确定。理想电压源的伏安特性(也叫外特性曲线)是一根与I轴平行的直线。理想电流源输出电阻为无穷大,开路时输出电压为无穷大。
光电流与电压的关系图像中为什么最后趋于不变了?
光电流 圆偏振光使吸收室内原子磁矩定向排列,此后由氦灯发出的光可穿过吸收经透镜会聚照射到光敏元件上,形成光电流。
半导体材料全是非线性的,你从它的特性曲线上看只有某一个点前后是最佳工作点。另你的本身电流随电压的增高也在增大,让光电流在总电流中的比例占的就太弱了那变化也就显小了。
此时,即使继续增加光强(即增加光子数量),由于大部分电子已经处于激发状态,进一步的激发不会导致更多电子逃逸,因此光电流保持不变。 光电效应的伏安曲线在饱和部分显示出光电流不再随光强增加而增加的特征。
由于光电效应中电子出射方向不一致,所以并不是所有的光电子都能到达阳极,随着电压增大,到达阳极的电子增多,电流增大,当所有的电子都到达后,即使再增加电压也不会出现变化。
这个关系一般称作光电管的伏安特性,同样光照下,加在光电管上的电压增加,光电流增加,但电压增加到一定值后趋于稳定。
电子受力不就大了吗,那么时间就减少了,电流不就增大了吗”这句话成立的前提是电子源能提供充足的电子,而光电效应的光在单位时间内激发出来的电子是有限的。当电压达到一定值时再加大电压电子的移动速度确实加大,但是电子之间的距离变长了,电流是单位时间内通过某一平面的电荷,所以电流大小不变。
光电效应
光电效应的三个公式如下:光子能量公式: E=hf 其中,E代表光子的能量,h为普朗克常数,f为光子的频率。逸出功公式: K=E0/hf 其中,K代表物质的逸出功,即从金属表面脱离所需的最小能量;E0为材料的功函数。
存在极限频率:只有当照射光的频率高于极限频率时,才会发生光电效应。极限频率越高的物质,越不容易发生光电效应。光电效应与光的强度无关:光的强度只影响光电流的大小,不会影响光电子的数量。即使光的强度再高,如果没有超过极限频率,也不会发生光电效应。
光电效应:光电效应是当光照射在一些材料上时,光子与材料中的电子相互作用,导致电子的状态发生改变,进而产生电流或电荷的现象。内光电效应:内光电效应是电子吸收光子能量后并没有逃离材料,而是停留在材料内部,改变了材料的电学性质,具体表现为电阻率的变化或者在不同的材料结产生电动势。