🔬 光电效应实验模拟

实验原理：根据爱因斯坦光子说，光子能量 E = hν，光电子最大初动能 E_k = hν - W₀，其中 h 为普朗克常量（6.626×10⁻³⁴ J·s），ν 为入射光频率，W₀ 为逸出功。遏止电压 U₀ = (hν - W₀) / e。

📡 实验装置

入射光频率低于极限频率，无光电子逸出

⚙️ 实验参数

选择金属材料（极限频率 ν₀）：

入射光频率 ν：6.0×10¹⁴ Hz

红外红绿蓝紫紫外

光照强度：50%

外加电压 U：0.00 V（正值加速，负值为反向电压）

逸出功 W₀

2.14 eV

光子能量 E

2.48 eV

最大初动能 E_k

0.34 eV

光电流 I

0.00 μA

遏止电压 U₀

0.34 V

极限频率 ν₀

5.1×10¹⁴Hz

📊 实验图像

实验结论：① 存在极限频率：只有当 ν > ν₀ 时才能产生光电效应；② 光电子最大初动能只与频率有关，与光强无关；③ 光强只影响光电流大小（光电子数目）；④ 光电效应具有瞬时性。这些规律证明了光具有粒子性。