光电效应中什么是遏制电压

【光电效应中什么是遏制电压】在光电效应实验中，遏制电压是一个非常重要的概念。它指的是当光电子从金属表面逸出后，为了阻止它们到达阳极而施加的最小反向电压。这个电压可以用来计算光电子的最大初动能，并进一步验证爱因斯坦的光电方程。

以下是关于遏制电压的详细总结：

一、遏制电压的定义

遏制电压（Cut-off Voltage）是指在光电效应实验中，当入射光频率固定时，逐渐增加反向电压，直到光电流为零时所对应的电压值。此时，所有从金属表面逸出的光电子都被反向电场阻挡，无法到达阳极。

二、遏制电压与光电子能量的关系

根据爱因斯坦光电方程：

$$

E_k = h\nu - W

$$

其中：

- $ E_k $ 是光电子的最大初动能；

- $ h $ 是普朗克常数；

- $ \nu $ 是入射光的频率；

- $ W $ 是金属的逸出功。

当光电子被遏制时，其最大初动能等于电势能：

$$

eU_0 = h\nu - W

$$

由此可得：

$$

U_0 = \frac{h\nu - W}{e}

$$

其中，$ U_0 $ 即为遏制电压。

三、遏制电压的物理意义

1. 确定光电子最大动能：通过测量遏制电压，可以计算出光电子的最大初动能。

2. 验证光电方程：实验中通过改变入射光频率，测量对应的遏制电压，可验证爱因斯坦光电方程的正确性。

3. 判断材料特性：不同金属的逸出功不同，因此在相同频率下，其遏制电压也不同。

四、总结对比表

通过以上内容可以看出，遏制电压不仅是光电效应实验中的一个关键参数，也是理解光子与物质相互作用的重要工具。

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