功函數

截止電壓

截止電壓 (Cut-off Voltage)
國立臺灣大學物理系博士班黃琮暐

截止電壓是指當我們在做光電效應實驗中,要讓光電流停止所須外加的電壓差。

在馬克斯威爾 (James Clerk Maxwell 1831~1879)成功地描述了所有當時的電磁現象,並且為電磁學提供了完整的電磁理論之後,人們非常確信光就是一種電磁波,並且光是一種波動行為。因此,不難想像到,我們可以將光線打到金屬表面,提供能量來使電子脫離金屬表面。(例如,我們可以調控光線的強度而使得電子有足夠的能量脫離金屬)。而這樣的實驗就稱為光電效應實驗。裝置的示意圖如圖一。

圖一 (陳義裕繪) 入射光打入一個真空環境下金屬板上,而電子被打出造成安培計讀數不為零,這時的電流稱為光電流。但我們可以利用一個反向的外加電壓,使得安培計讀數為零,而調到的電壓就稱為截止電壓。而實驗上我們可以調控入射光的頻率、強度,去驗證被打出的電子所獲得的能量與入射光的頻率成線性關係。

圖一 (陳義裕繪) 入射光打入一個真空環境下金屬板上,而電子被打出造成安培計讀數不為零,這時的電流稱為光電流。但我們可以利用一個反向的外加電壓,使得安培計讀數為零,而調到的電壓就稱為截止電壓。而實驗上我們可以調控入射光的頻率、強度,去驗證被打出的電子所獲得的能量與入射光的頻率成線性關係。