光电效应过程中光电子运动轨迹的模拟

doi:10.14139/j.cnki.cn22-1228.2023.05.019

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光电效应实验是大学物理非常重要的经典实验之一。然而，由于实验条件和技术水平的限制，无法将实验现象可视化。基于 Comsol 软件的粒子追踪模块对光电效应过程进行了模拟仿真研究。该模拟仿真可以实现如下功能:1)可通过调节入射波长(频率)、阳极电压、阴极功函数、极板间距和阴极发射电流等参数展开研究;2)可模拟、展现电子在不同电压下的运动轨迹;3)可通过阳极光电流与阳极电压和阴极发射电流的关系曲线，获得遏止电压，验证光电效应的基本规律。通过该模拟仿真实验，使学生对光电效应的过程和规律有了更深刻的理解和认识。

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	陈永生
	史新伟

关键词: 光电效应电子运动轨迹模拟

Abstract:

One of the most important classical experiments in college physics，the photoelectric effect experiment proves the quantum properties of light．However，due to the limitations of experimental conditions and technical level，it is impossible to visualize experimental phenomena．Here，the photoelectric effect process is simulated based on the particle tracking module of Comsol software．The simulation can achieve the following functions:1)Ｒesearch can be carried out by adjusting parameters such as incident wavelength (frequency)，anode voltage，cathode work function，electrodes distance，and cathode emission current;2)The trajectory of electrons under different voltages can be simulated and displayed;3)Through the relationship curves between photocurrent and anode voltage and cathode emission current，the cut-off voltage is obtained to verify the basic laws of photoelectric effect．Students will have a deeper understanding and understanding for the process and laws of photoelectric effect through the application of this model．

Key words: photoelectric effect electron trajectory simulation

发布日期: 2023-10-25

ZTFLH:	O 482.7
	TP 391
	G 642

引用本文:

陈永生 , 史新伟. 光电效应过程中光电子运动轨迹的模拟 [J]. 大学物理实验, 2023, 36(5): 86-89.
CHEN Yongsheng , SHI Xinwei. The Simulation of Photoelectron Motion Trajectory in Photoelectric Effect . Physical Experiment of College, 2023, 36(5): 86-89.

链接本文:

http://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2023.05.019 或 http://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/Y2023/V36/I5/86

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