光電效應?

光電效應?

目的

光子能量不夠時就不能產生光電效應的說法需要修正。

 

實驗

實驗裝置:光電池,奈安培電流計,紅光LED,氦氖雷射。

1.將光電池接上奈安培()電流計(若有微微安培()電流計更佳),將室內燈光調暗。

2.用紅色 LED 發出的光照射光電池。觀察有無光電流產生。

3.用手電統的光照射光電池。觀察有無光電流產生。

4.用氦氖雷射的光照射光電池。觀察有無光電流產生。

 

原理思考

光電效應指出產生光電子須要光子的能量高於光電池的功函數才行。

 

氦氖雷射的光照射光電池,會有微量光電流產生。但光子的能量都低於功函數。傳統物理不會產生光電流,但非線性光學卻容許多光子游離現象的發生。每個光子能量雖不足將原子游離,但強雷射光的集中光束卻可以利用光波中所帶的強電場對原子壓迫造成多個光子能量幾乎同時將原子能量提昇到高能階或是游離能以上。因而產生光電子。

 

關於實驗

1.雷射光的功率越高效果越好。

2.操作雷射須注意安全準則。

 

參考資料

“Observation of continuous second harmonic generation with gas lasers", Phys. Rev. Letters, vol.11, p.14 (1963)A. Ashkin, G. D. Boyd, and J. M. Dziedzic

 

製作

v.1 易台生

 

指導老師

易台生

 

撰稿

陳泰利