飽和光電流的決定因素
飽和電流只與入射光的強度有關,與外加電壓無任何關係,我們也從不強調飽和電流與入射光頻率的關係。我們只在談遏止電壓與截止頻率時才談頻率問題,入射光越強,單位時間內發射的光電子數越多。
當入射光頻率不變時,飽和光電流的值與入射光強度成正比。原因很簡單,入射光強度與單位時間照射到金屬上的光子數成正比。光子數的變化導致單位時間內吸收光子的電子數變化,故飛出的光電子數變化,導致電流的變化。
當入射光強度不變時,飽和光電流隨入射光頻率的增大而增大。這個理解起來比較難。可以這麼想:光強不變,單位時間內有10個光子被電子吸收,吸收後所形成的10個光電子並不是全部從金屬表面飛出。靠近金屬表面的電子受到金屬內原子核的束縛比較弱,故很容易飛出,但內部的就不一定,所以,這10個電子可能只有6個能飛出金屬形成光電流。如果在入射光強度不變的情況下增大入射光的頻率,雖然還是有10個光子被10個電子吸收形成光電子,但這10個光電子的能量比較大,所以,能夠脱離金屬內原子核束縛的能力比較強。這樣,可能就會有8個電子能飛出金屬形成光電流,這樣的話,很顯然飽和光電流會增大。
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