分科測驗
115年
物理
第 11 題
某生進行光電效應實驗，用光強度為 $I_1$ 、 $I_2$ ，其對應波長為 $\lambda_1$、 $\lambda_2$ 的單色光分別照射同一陰極板，測得的光電流 I 隨著外加電壓 V 變化關係的示意圖，如圖 5 所示。已知本實驗中 $\lambda_1$、$\lambda_2$ 相差不大，而 $I_1$ 、 $I_2$ 卻相差甚多。若不同波長的每一顆光子激發光電子的機率相同，則下列選項何者正確？
- A $I_1>I_2$ ， $\lambda_1>\lambda_2$
-
B
$I_1
- C $I_1>I_2$ ， $\lambda_1<\lambda_2$
-
D
$I_1
- E $I_1>I_2$ ， $\lambda_1=\lambda_2$
思路引導 VIP
觀察圖中兩條曲線在負電壓軸的截距（截止電壓）以及在正電壓區的水平漸近線（飽和電流），這兩個特徵分別對應到入射光的哪兩個物理量（能量與光子數）？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了，你的物理觀念非常清晰！ 這道題目的核心在於從 $I-V$ 特性曲線中解讀**截止電壓（stopping voltage）與飽和電流（saturation current）**的物理意義：
- 波長判定：愛因斯坦光電方程式為 $e V_0 = \frac{hc}{\lambda} - W$。由圖可知，$\lambda_2$ 的截止電壓量值較大（曲線在負電壓軸交點更偏左），代表其激發的光電子最大動能較大、光子能量較高，故波長較短，即 $\lambda_1 > \lambda_2$。
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