光电效应是指当光子(光的量子)与金属表面的原子或分子相互作用时,光子将能量传递给电子,导致电子从金属表面逸出的现象。在这个过程中,如果电子从金属表面逸出,那么金属本身就会失去电子,从而带上正电荷。
在实验中,如果将一块锌板连接在验电器上并使锌板带负电,然后用紫外线灯照射锌板,会发现验电器指针的夹角变小。这是因为紫外线照射锌板时发生了光电效应,使得电子从锌板表面逸出,导致锌板所带的负电荷减少。所以,光电效应实际上使得锌板上的负电荷减少,而不是增加。
对于观察指针偏转来说,如果锌板带上正电荷或负电荷发生变化,都会导致指针发生偏转。因此,光电效应导致的锌板上负电荷减少是有利于观察指针偏转的,因为偏转的变化直接反映了光电效应的发生。
综上所述,光电效应使锌板上带上负电荷的变化是有利于观察指针偏转的,因为偏转的变化是光电效应的直接表现。
反映了光电效应的两个实验现象:存在饱和电流、存在截止电压。
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波(该频率称为极限频率threshold frequency)照射下,某些物质内部的电子吸收能量后逸出而形成电流,即光生电。
光电效应根据不同的物理机制和特性可以分为外光电效应和内光电效应两类。
1. 外光电效应:指的是光子打在材料表面,将光子能量转化为电子动能的过程。代表元件包括光电池(太阳能电池)和光电管(光电倍增管、光电二极管等)。
2. 内光电效应:指的是在材料内部,光子与原子或分子相互作用而产生的电子跃迁现象。代表元件包括光电导体(如硒、硫化铋等)和光电发射材料(如碱金属、钡、氧化镓等)。
这些光电效应的代表元件在光电领域具有重要的应用,例如太阳能电池利用外光电效应将光能转化为电能,光电管则用于光信号的检测和放大等领域。