光电效应的佯谬
2025年11月20日
光电效应的佯谬
用紫外光照射锌板,锌板带正电荷,由与锌板联结的验电器或是静电计显示出来,这个实验不易做成功。如用冷阴极伦琴射线管(用感应圈供电)取代紫外光源实验便成功了。上海教育学院王为骥老师认为其实这是佯谬,经不起反证法的检验。可以这样试一下,把阴极导线撤去,在无射线的情况下,验电器仍可带正电;或是用手拿一张薄纸射线先射向锌板,即确定射线的情况下验电器反倒不能张开。以上现象,如用静电感应及屏蔽作用解释则是恰当的。原因是感应圈的高压足以使伦琴管的玻璃泡上有正电荷分布,加上空气被电离佯谬即发生。
用紫外线照射锌板,光电效应无疑是产生的,当锌板发射光电子电位上升后,无疑又会把部分电子拉回,如此,最后只能达到一个动态平衡状态,此时的电位甚低,验电器不能反映出来罢了。可见如使高灵敏度验电器或静电计,或是不断地清除光电子,实验均能成功。后者简便可行,在锌板附近垂直安放一块金属板,其大小约为锌板的
或
,再把它与直流高压电源(输出约1 KV—5 KV)正极相联结,便可达到清除电子的目的。如图是一个简易的直流高压电源,供自行制作。

D为2CP型整流二极管,K为封闭式双刀双掷开关,C1和C2为金属膜电容,0.05μf以上即可耐压为300V和600V。D与C1组成倍压整流电路,当开关置于右方时C2充电,电压约600V;当开关再搬向左方时,C2与C1串联,输出端可达1200V,使用时要调节金属板与锌板间的距离,即使静电感应不被觉察出来,也要使光电效应达到最佳效果。