作者GuanSi (冠希)
看板Physics
标题[问题] 雄中段考题 光电效应
时间Fri May 4 17:53:35 2018
https://goo.gl/opWiEM
第21题A选项
https://goo.gl/BSNgeQ
网路上看到这张图 红线跟蓝线强度一样
但红线频率小所以光子数多 但反而光电流是小的
如果要解释这张图就变成说强度一样时 频率会主宰光电流大小 而不是光子数
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 220.136.106.18
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Physics/M.1525427618.A.C49.html
1F：推 jjvh: 那是同一个光伏元件的情况，不同元件没什麽好比的，所以其他 05/04 18:16
2F：→ jjvh: 选项才特别说是同一个靶材当作同一个元件。 05/04 18:16
我想讨论的A选项也是针对同一元件讨论
为什麽光电流大=光子数多?光频率都不影响吗?
※ 编辑: GuanSi (220.136.106.18), 05/04/2018 19:21:36
3F：推 jjvh: 假如材料将吸收的光子能会完全转化成电子跃迁能，那麽也就是 05/04 20:12
4F：→ jjvh: 说一个光子的吸收会导致一个导带电子的出现。而导带电子越多 05/04 20:12
5F：→ jjvh: ，那麽电流就会越大。电流计算上是算每单位时间与面积会出现 05/04 20:12
6F：→ jjvh: 的导带电子数目。 05/04 20:12
7F：→ mhch: 一个光子作用跑出一个电子，电流大小就单位时间通过截面的电 05/04 20:22
8F：→ mhch: 量，电流越大也就代表单位时间通过截面的电子数越多 05/04 20:23
9F：→ mhch: 那不就代表作用的光子数越多吗？ 我觉得答案没什麽问题阿 05/04 20:24
一般高中都是这样教的没错
如果是同频率的光 光越强则光电流越大这点没问题
但如果不同频率(但光子数同，或低频的光子数较多)
频率较高的光子是不是有机会打到更深层的电子
而造成更大光电流呢?
我贴的那张图似乎就是在讲这件事
那张图我在几本近物的书都没看到 serway的近物讲光电效应也谈得很浅
所以特地来请教大家的看法
※ 编辑: GuanSi (220.136.106.18), 05/05/2018 14:26:30
10F：推 jjvh: 的确是有可能打到更深层，但那不是那张图想说的。你那张图应 05/05 20:28
11F：→ jjvh: 该要说是费米-狄拉克分布导致的，给多一点能量就有更多电子 05/05 20:28
12F：→ jjvh: 跳到导带 05/05 20:28
那张图不就是光电效应的IV图吗?其实我也没很确定这张图要干嘛
因为也没前後文
所以只是用一般的逻辑去看
所以同样数量的光子数 蓝光跟红光打同样金属 光电流一定一样?
※ 编辑: GuanSi (36.227.254.103), 05/06/2018 03:14:31
13F：推 jjvh: 不会一样，就算红光也符合能隙要的能量也不会一样。 05/06 10:29
14F：→ jjvh: 一般逻辑是说高中教的话，会一样XD不过那应该要低温，他们做 05/06 10:34
15F：→ jjvh: 低温的光吸收有人做到50K，有人做到1K以下。不过就现实经验 05/06 10:34
16F：→ jjvh: ，不会一样。 05/06 10:34
17F：→ wohtp: 打出来的电子动能不一样啊，所以即使电子数目一开始一样， 05/06 12:48
18F：→ wohtp: 最後流出来的电流不一样也没什麽不合理 05/06 12:48
19F：→ wohtp: 毕竟从靶材表面到安培计，中间要经过一大团无以名状的物质 05/06 12:50
20F：→ wohtp: 真的要硬比的话，应该要从stopping voltage那里对齐，消除 05/06 12:51
21F：→ wohtp: 动能这个变因 05/06 12:51