怎样可以从截止电压U0与光频率v两者的线性关系中求出逸出功W。
时间: 2023-06-14 11:04:42 浏览: 240
根据光电效应的基本方程,电子的最大动能可以表示为:
Kmax = hv - W
其中,h为普朗克常数,v为光的频率,W为逸出功。当电子的动能达到最大值时,它的速度为0,即Kmax = eU0,其中e为电荷量,U0为截止电压。因此,可以得到下面的方程:
eU0 = hv - W
可以将其改写为:
W = hv - eU0
因此,从截止电压U0与光频率v两者的线性关系中,可以求出逸出功W,公式为W = hv - eU0。
相关问题
光电效应拟合的线性方程为Un=4.14*10^-15v-1.61,求逸出功和红限频率
根据光电效应的经典理论,光子的能量 E 应当等于入射光的频率 f 与 Planck 常数 h 的乘积,即 E = hf。同时,当光子的能量大于等于金属的逸出功 W 时,光电效应才会发生,其中 W 即为金属表面需要克服的最小能量。因此,光电效应拟合的线性方程 Un = 4.14*10^-15v - 1.61 可以转化为:
E = hf = 4.14*10^-15v - 1.61 + W
其中,E 为光子的能量,v 为入射光的频率,W 为金属的逸出功。由于问题中没有给出入射光的频率,因此我们需要利用线性方程求解出逸出功和红限频率。
首先,当 Un = 0 时,即为光子的能量等于金属的逸出功,此时:
0 = 4.14*10^-15v - 1.61 + W
解得 W = 1.61 eV。
其次,当 Un = -h*红限频率时,即为光子的能量等于金属表面需要克服的最小能量 W,此时:
-h*红限频率 = 4.14*10^-15v - 1.61 + W
代入 W = 1.61 eV,解得红限频率 f = 4.19*10^14 Hz。
因此,逸出功为 1.61 eV,红限频率为 4.19*10^14 Hz。
请讨论一下,不同金属材料的U0-v线性关系会否相同,并加以解释。
不同金属材料的U0-v线性关系通常是不同的,这是因为不同金属的晶体结构和电子结构不同,从而影响了它们在应变下的力学行为。U0-v线性关系描述的是材料在弹性阶段的应力-应变关系,即在应变范围内,应力与应变呈线性关系,斜率为杨氏模量。杨氏模量是材料的固有物理量,与其化学成分、晶体结构、晶格常数等有关,因此不同金属材料的杨氏模量是不同的。
此外,不同金属材料的晶体结构和电子结构也会影响它们的塑性行为,即在超过弹性极限后的应变阶段。在这个阶段,材料的形变不再是可逆的,而是会发生塑性变形。不同金属材料的塑性行为也是不同的,因此其U0-v线性关系也会随之改变。
综上所述,不同金属材料的U0-v线性关系通常是不同的,这是由于它们的杨氏模量和塑性行为不同所导致的。