【红光和紫光哪个遏止电压小】在光电效应实验中,不同颜色的光(如红光和紫光)照射到金属表面时,会引发电子的逸出。这个过程中,电子的动能与入射光的频率密切相关。为了阻止这些逸出的电子到达阳极,需要施加一个反向电压,称为遏止电压。遏止电压的大小取决于入射光的频率。
根据爱因斯坦光电效应方程:
$$ E_k = h\nu - W $$
其中,$ E_k $ 是电子的最大初动能,$ h $ 是普朗克常数,$ \nu $ 是入射光的频率,$ W $ 是金属的逸出功。
从公式可以看出,入射光的频率越高,电子获得的动能越大,因此需要更大的遏止电压才能将这些电子完全阻挡。
红光与紫光的比较
红光的波长较长,频率较低;而紫光的波长较短,频率较高。因此,在相同条件下,紫光产生的电子动能更大,所需的遏止电压也更高。
光的种类 | 波长范围(nm) | 频率(Hz) | 遏止电压大小 | 说明 |
红光 | 620–750 | 4.0×10¹⁴ | 较小 | 频率低,动能小,所需遏止电压小 |
紫光 | 380–450 | 7.9×10¹⁴ | 较大 | 频率高,动能大,所需遏止电压大 |
结论
综上所述,红光的遏止电压比紫光的小。这是因为红光的频率较低,对应的电子最大初动能较小,因此只需要较小的反向电压即可将其完全阻挡。而紫光由于频率高、能量大,需要更高的遏止电压来阻止电子的逸出。