如何使用 光电效应计算器
光电效应计算器 由光子能量与金属功函数计算光电子最大动能、阻挡电压与阈值频率。
- 输入光子参数 - 波长、频率或能量任选其一。
- 输入功函数 - 单位 eV。常见值：Cs 2.1、K 2.3、Na 2.36、Cu 4.7。
- 读取结果 - 工具同时给出 KE_max、阻挡电压、阈值频率。
公式与原理 - 光电效应计算器
光电效应计算器 使用爱因斯坦光电方程：
KE_max = h · f − φ （仅当 h f > φ）
V_stop = KE_max / e
f_th = φ / h
λ_th = h c / φ| 符号 | 含义 |
|---|---|
| h | 普朗克常数 |
| f | 光子频率 |
| φ | 材料功函数 |
| e | 元电荷 |
| KE_max | 光电子最大动能 |
假设与限制
公式假设单光子-单电子过程，无多光子作用，表面干净。实际样品需考虑表面偶极与污染。
应用场景 - 光电效应计算器
光电效应计算器 适合量子物理与表面物理的快速估算：
- 光阴极设计 - 匹配发射阈值与目标波长。
- 谱学 - 预测延迟场光电发射实验的阻挡电压。
- 量子物理教学 - 强调发射依赖光子能量而非强度。
- 太阳能电池 - 比较可见光区光子能量与材料功函数。
完整 ARPES 解释请使用专门软件。