光电效应实验中为什么在光电流达到饱和之前正向电压越大光电流就越大？

一、光电效应实验中为什么在光电流达到饱和之前正向电压越大光电流就越大？

因为电流是电子的流动速度(q/t)，电子的流动是因为存在着电压场，电压场的产生是因为光子的轰击导致电子和空穴的分开并且维持着一定的非平衡态。

由于这种非平衡态是有限的，因此不管多少光子进来（光强），能够分开的电子和空穴的浓度是有上限的，因此有饱和电荷密度，因而有饱和电流密度。

在这里，我们不可以去玩数字游戏，把t减小，去制造I可以变大的假象，因为t是被动因素。

从光伏电池的角度来看，限制电荷密度的是半导体材料本身，比如杂质，晶格缺陷，温度等。

如果没有这些限制，那么我们就有转换效率100%的光伏电池，世界的能源危机就结束了。

二、有关饱和光电流问题？

饱和光电流的大小与入射光强度、频率都有关:

1、当入射光频率不变时，饱和光电流的值与入射光强度成正比。原因很简单，入射光强度与单位时间照射到金属上的光子数成正比。光子数的变化导致单位时间内吸收光子的电子数变化，故飞出的光电子数变化，导致电流的变化。

2、当入射光强度不变时，饱和光电流不一定随入射光频率的增大而增大。这个理解起来比较难。可以这么想：光强不变，即给的能量不变，而入射光的频率增大，根据E=nhν，即入射的光子减少。

虽然每个光子的能量变大，电子获得的初动能变大，根据电流表达式： I = nesv（n ：表示单位体积内的 自由电荷数；e：电子的电量；s：为导体横截面积；v：为自由电子定向移动的 速率。 ）中v增大，n变小，s、e不变，所以饱和光电流不一定增大。

拓展资料

饱和光电流:

金属受到光照时，金属中电子吸收光子并利用这个光子的能量脱离金属中正电荷的束缚飞出，这种现象称为光电效应。由光电效应所产生的电流称为光电流。饱和光电流是在一定功率与强度的光照射下的最大光电流。

三、关于光电流的饱和？

金属受到光照时，金属中电子吸收光子并利用这个光子的能量脱离金属中正电荷的束缚飞出，这种现象称为光电效应。由光电效应所产生的电流称为光电流。在两个金属板间增加电压，可是电流值增大。当电压增加至某一值使所有飞出的电子都在电场力的作用下飞到另一极，这时再增加电压值就不会有更多的电子飞到另一个极板了。也就是说，电压增大不会导致光电流增大，这时的电流值称为饱和光电流。饱和光电流的大小与入射光强度、频率都有关，下面我采用控制变量法的思想，分别谈谈这光电流的值和这两个量之间的关系：

1、当入射光频率不变时，饱和光电流的值与入射光强度成正比。原因很简单，入射光强度与单位时间照射到金属上的光子数成正比。光子数的变化导致单位时间内吸收光子的电子数变化，故飞出的光电子数变化，导致电流的变化。

2、当入射光强度不变时，饱和光电流随入射光频率的增大而增大。这个理解起来比较难。可以这么想：光强不变，单位时间内有10个光子被电子吸收，吸收后所形成的10个光电子并不是全部从金属表面飞出。靠近金属表面的电子受到金属内原子核的束缚比较弱，故很容易飞出，但内部的就不一定，所以，这10个电子可能只有6个能飞出金属形成光电流。如果在入射光强度不变的情况下增大入射光的频率，虽然还是有10个光子被10个电子吸收形成光电子，但这10个光电子的能量比较大，所以，能够脱离金属内原子核束缚的能力比较强。这样，可能就会有8个电子能飞出金属形成光电流，这样的话，很显然饱和光电流会增大。

四、如何测量饱和光电流？

利用电学原理中的阻抗三角形或电压三角形法，在所测电感和电阻组成的串连电路两端逐步加大交流电压。分别测出总电压、电阻的端电压和电感的端电压。这是一个直角三角形。 在线性情况下和饱和情况下，阻抗三角形的角度都不会发生什么明显的变化。所以在变化大的范围内不妨多测几点，就可以找出电感的饱和点或临界的区域。

五、光电效应中，如何产生光电流？

自然界当中，不同颜色的光，光子能量是不同，还有些用眼看不到的光，当光照射金属，满足一定条件，光子会把金属中的电子打出来，称为光电子；光子能量越大，比如紫外线或伽马光子，某金属的外层电子易失去，比如最外层电子是一个的，这样就会更容易发生光电效应。

六、光电效应光电流如何转化为电流？

光电转换过程的原理是光子将能量传递给电子使其运动从而形成电流。

这一过程有两种解决途径，最常见的一种是使用以硅为主要材料的固体装置，另一种则是使用光敏染料分子来捕获光子的能量。

染料分子吸收光子能量后将使半导体中的带负电的电子和带正电的空穴分离。

光电转换材料的工作原理是：将相同的材料或两种不同的半导体材料做成PN结电池结构，当太阳光照射到PN结电池结构材料表面时，通过PN结将太阳能转换为电能。太阳能电池对光电转换材料的要求是转换效率高、能制成大面积的器件，以便更好地吸收太阳光。已使用的光电转换材料以单晶硅、多晶硅和非晶硅为主。用单晶硅制作的太阳能电池，转换效率高达20％，但其成本高，主要用于空间技术。多晶硅薄片制成的太阳能电池，虽然光电转换效率不高（约10％），但价格低廉，已获得大量应用。此外，化合物半导体材料、非晶硅薄膜作为光电转换材料，也得到研究和应用。

七、光电效应如何控制光电流的大小？

控制光的强度就可以控制光电流的大小。

八、光电效应发生才有光电流吗？

不是的。光电效应是一个很重要而神奇的现象，简单来说，具体指在一定频率光子的照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，从能量转化的角度来看，这是一个光生电，光能转化为电能的过程。光电效应的公式:hv=ek+w。

其中，hv是光频率为v的光子所带有的能量，h为普朗克常量，V是光子的频率，ek是电子的

最大初动能，W是被激发物质的逸出功。

每一种金属在产生光电效应时都存在极限频率，或称截止频率，即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称做极限波长，或称红限波长，当入射光的频率低于极限频率时，无论多强的光都无法使电子逸出。不2、光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关，而与光的强度无关。

九、光电流的饱和现象说明什么？

一个光电池或者光电元件，当光线照射时会出现导通或者发电现象，随着光线强度的增加电流也增加。当继续增加光线强度，而电流不再增加的时刻，就叫做饱和光电流。

十、光电效应中产生光电流的条件？

光电效应的条件：当入射光的频率v大于金属板的极限频率时，金属板上的电子就会逸出光电子，即发生光电效应（与光照时间无关）。而且入射光的频率越大，电子的初动能越大。

光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象，在光的照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电。光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为爱因斯坦所提出。