张佳同学用图所示的实验探究电流做功的快慢与哪些因素有关，她测得150g煤油在2min内温度升高了8℃〔煤油的比热容2.1 1年前 1 ...
实验中光电流大小的决定因素
在光电效应实验中，光电流的大小并非单一变量决定，而是受到多个关键因素的共同影响。首要因素是入射光的强度。在频率高于截止频率的条件下，光强越大，意味着单位时间内照射到金属阴极上的光子数越多，从而逸出的光电子数量也越多，导致光电流增大。其次，入射光的频率也至关重要，它决定了每个光子的能量，必须超过金属的逸出功才能产生光电效应。此外，实验装置本身，如阴极材料的种类（其逸出功不同）、电极间的距离以及阴极的有效受光面积，都会对最终测得的光电流大小产生影响。
遏止电压U增大时光电流I的变化规律
实验中，当我们逐渐加大反向电压（即遏止电压U）时，光电流I会呈现规律性的变化。在电压从零开始增加的最初阶段，光电流I会迅速增大。这是因为外加电压形成的电场有助于将阴极逸出的光电子加速拉向阳极，减少了光电子在空间的复合与散失，使得更多电子参与导电。当电压增加到一定值后，光电流会达到一个饱和值。此时，几乎所有从阴极逸出的光电子都被阳极收集，电流不再随电压增加而增大，其大小完全由单位时间内逸出的光电子数目决定，即取决于入射光强。
从饱和到遏止：电压的进一步影响
若继续加大电压U的方向，使其变为反向（即阳极电势低于阴极），情况则截然不同。此时，电场力阻碍光电子飞向阳极。随着反向电压U的绝对值逐渐加大，能够到达阳极的光电子越来越少，因此光电流I开始从饱和值减小。当反向电压增大到某一特定值Uc（遏止电压）时，光电流将减小为零。此时，即便是动能最大的光电子，也无法克服反向电场的阻碍到达阳极。这一过程清晰地表明，光电子的最大初动能与遏止电压满足关系式Ekm = eUc，而Uc的大小只与入射光的频率有关，与光强无关，这恰恰是光电效应规律的核心体现。
