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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 光学材料 » [求助]光电效应中，接触电势差为什么对光电子运动有阻碍作用？
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hongsemenghuan

木虫 (著名写手)

[交流] [求助]光电效应中，接触电势差为什么对光电子运动有阻碍作用？

光电效应中，两不同材料的金属电极间存在着接触电势差，光照射到阴极k,光电子要向阳极A运动，此时这个接触电势差对电子的运动有阻碍的作用，为什么？
请说得详细些，谢谢！

[ Last edited by hongsemenghuan on 2008-5-16 at 09:44 ]
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1楼2008-05-15 19:28:33
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forever

木虫 (正式写手)
★ ★
musi429(金币+2,VIP+0):多谢分享~~
两个电极接触，这个阴极是不是透射式的？
能不能具体描述一下这个阴极的详细结构？

两个金属接触，产生的了电势差，那么，是不是电子的发射方向与接触部分的内电场方向相同啊，这样的话，就肯定有阻碍了。因为这样时，接触电势差起的是阻碍作用。

一孔之见，呵呵

[ Last edited by forever on 2008-5-16 at 09:28 ]
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2楼2008-05-16 09:27:02
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hongsemenghuan

木虫 (著名写手)
两个不同材料的金属作为电极，是分开的，当用一根导线连接两个电极时，由于两个金属的功函数(逸出功)不同，会形成接触电势差。光学教程的课本上表明：这个接触电势差对从阴极一出来的光电子有阻碍运动的作用，我不知道为什么？请帮忙，谢谢！
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3楼2008-05-16 09:43:21
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)

优秀版主
★ ★
musi429(金币+2,VIP+0):多谢交流~~
两不同材料的金属电极间的接触电势差，
是由于电子在界面处移动达到新的平衡而产生的，
相对活泼的金属的电子数减少，而带正电荷；
相对稳定的金属得到电子，带负电荷，
于是，形成内建电场．
内建电场阻碍电子沿内电势降低方向运动．

逸出功的确会改变，
因为，两种金属电子填充能带的状况均发生了变化，
相对活泼的金属，逸出功表观上增大．

[ Last edited by 孙?�730 on 2008-5-16 at 09:49 ]
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sunyu730_emuch@126.com
4楼2008-05-16 09:45:00
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hongsemenghuan

木虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★ ★
musi429(金币+5,VIP+0):hongsemenghuan 奖励金币~~
引用回帖:
Originally posted by 孙?�730 at 2008-5-16 09:45:
两不同材料的金属电极间的接触电势差，
是由于电子在界面处移动达到新的平衡而产生的，
相对活泼的金属的电子数减少，而带正电荷；
相对稳定的金属得到电子，带负电荷，
于是，形成内建电场．
内建电场阻碍电 ...

那也就是说，一般作为阴极的材料较活泼，阳极材料较稳定，所以用导线连接两个电极时，电子从阴极到阳极使阴极带正电，阳极带负电，形成的电场就阻碍了光电子从阴极到阳极？是这样吗？

那可不可以把这两个金属的接触电势差看作一个电源内部的电势差呢？外电流是从阳极流到阴极，内部电流从阴极到阳极，所以内部的电场时从阴极到阳极，因此对阴极光电子的运动有阻碍的作用。

但是不知道把这两个金属之间看作电池的合理性是什么？呵呵，欢迎交流！
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5楼2008-05-16 10:20:45
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hongsemenghuan

木虫 (著名写手)
musi429(金币+0,VIP+0):你要给他5个金币？
请斑竹帮忙给孙?�730 五个金币吧，谢谢！
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6楼2008-05-16 10:21:48
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hongsemenghuan

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by 孙?�730 at 2008-5-16 09:45:
两不同材料的金属电极间的接触电势差，
是由于电子在界面处移动达到新的平衡而产生的，
相对活泼的金属的电子数减少，而带正电荷；
相对稳定的金属得到电子，带负电荷，
于是，形成内建电场．
内建电场阻碍电 ...

如果从阴极和阳极的逸出功来解释两金属间的电场力方向是怎样的呢？

我知道，接触电势差为阳极逸出功减去阴极逸出功在除以电子的电量，这个指示数值上的计算吗？阳极逸出功要大于阴极逸出功吗？那两极间的电场力的方形能不能用逸出功的不同来解释？

[ Last edited by hongsemenghuan on 2008-5-16 at 10:30 ]
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7楼2008-05-16 10:27:13
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)

优秀版主
★ ★
musi429(金币+2,VIP+0):多谢交流~~
把这两个金属之间看作电池（５楼）应该是合理的，
我们化学专业的观点中，那也是一种原电池．
通常，阳极材料逸出功要大于阴极材料逸出功（７楼），
否则反向击穿需要很大的电压，从原理上说，显然不是贯彻系统设计思路的做法，
但是，作出探索性尝试，也许会有新的发现．
我个人认为，两极间的电场力的方向可以用逸出功的不同来解释说明，
但实验测得的都是表观物理量，可能与理论存在偏差！
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sunyu730_emuch@126.com
8楼2008-05-17 10:29:40
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hongsemenghuan

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by 孙?�730 at 2008-5-17 10:29:
把这两个金属之间看作电池（５楼）应该是合理的，
我们化学专业的观点中，那也是一种原电池．
通常，阳极材料逸出功要大于阴极材料逸出功（７楼），
否则反向击穿需要很大的电压，从原理上说，显然不是贯彻系统 ...

那么用逸出功，您认为应该怎样解释？谢谢！
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9楼2008-05-17 13:41:53
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forever

木虫 (正式写手)
★ ★ ★
zt970831(金币+3,VIP+0):感谢您的交流
引用回帖:
Originally posted by hongsemenghuan at 2008-5-16 09:43:
两个不同材料的金属作为电极，是分开的，当用一根导线连接两个电极时，由于两个金属的功函数(逸出功)不同，会形成接触电势差。光学教程的课本上表明：这个接触电势差对从阴极一出来的光电子有阻碍运动的作用，我不 ...

这个电极在没有加外部电源时，逸出功材料小的电子流出，在逸出功大的表面汇集负电荷——电子，这样在两个电极之间就形成了电势差Vd，当两个金属板正对着的时候，就是个电容器结构。是吧？

但逸出功小的金属板易于激发出电子（一般用Cs或含Cs的材料，因为Cs的逸出功在金属中是最低的），是做阴极材料的。因此在外加电压V时，逸出功小的金属板接负极，另一个板接正极。刚好与接触电势差是相反的，因此加在阴极和阳极之间的总电势差为（V－Vd），因此Vd是起阻碍作用的，这样就明显了。

一般来讲，V一般为10^3数量级，而Vd就很小了，顶多几个伏特（主要由接触材料的逸出功决定，而材料的逸出功也就几个eV，Cs的逸出功是最小的，大概1.9eV多一点吧），因此V>>Vd。

这样解释，应该明白了吧？

[ Last edited by forever on 2008-5-18 at 19:39 ]
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10楼2008-05-17 22:53:20
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