一、光電流概念
光電流是光電子被收集起來形成的電流，光電流等于被收集的電子總電量除以對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
不加電壓時(shí)，仍然會(huì)有光電子到達(dá)陽極，因此電流表也有示數(shù)。光照射陰極，陰極逸出電子，陰極失去電子帶正電，逸出電子自由飄移，有一些電子可以飄移到陽極，陽極就有了多余電子，多余電子就會(huì)通過回路流經(jīng)電流表回到陰極，這就是不加電壓時(shí)電流表的示數(shù)——光電流。光電流就是飄移到陽極的光電子形成的。
二、正向電壓與飽和光電流
當(dāng)加上正向電壓時(shí)，那些方向跑偏了的電子也被偏轉(zhuǎn)到陽極，因此，從陰極逸出的電子，有更多的被收集到陽極，從而導(dǎo)致光電流增大，但是，當(dāng)加正向電壓達(dá)到某個(gè)值后，所有逸出光電子都被收集起來了，光電流就無法再增加。因?yàn)閱挝粫r(shí)間內(nèi)逸出電子數(shù)確定，都被收集起來，單位時(shí)間流過電流表的電荷量也就確定，也就是光電流大小確定，再增大電壓，也無法改變單位時(shí)間到達(dá)陽極的光電子數(shù)，也就是無法改變單位時(shí)間通過電流表的電荷量，所以，電壓再增加，光電流保持不變，這就是所謂的飽和光電流。
有人認(rèn)為，正向電壓增大時(shí)，光電子被加速得更快，就以為光電流更大，這是不懂光電流大小定義所致，看電流大小，不是看速度，而是看單位時(shí)間通過截面的電荷量。既然光強(qiáng)和頻率確定，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就確定，光電子被全部收集起來，單位時(shí)間通過電流表的電荷量就確定，電壓大跑得快，也無法改變這個(gè)事實(shí)，所以，光電流達(dá)到飽和后，增大電壓是無法增加的。
我們來看I=nqSv，現(xiàn)在，光電流已經(jīng)飽和，正向電壓增大會(huì)引起v增加，可是這也就導(dǎo)致光電管里單位體積內(nèi)的電子減少，電子在空間分布變稀疏，n減小，v增大，兩者乘積卻保持不變，所以光電流保持不變。
三、光電效率問題——光強(qiáng)確定，頻率變化，光電流如何變？
至于光強(qiáng)確定，頻率增加，當(dāng)然導(dǎo)致單位時(shí)間內(nèi)光子數(shù)減少，可是，單位時(shí)間內(nèi)逸出電子數(shù)未必減少，因?yàn)椴⒎且粋€(gè)光子就必然逸出一個(gè)電子，這就是光電效率問題。
其實(shí)，100個(gè)光子，能打出20個(gè)電子，效率就是很高的了。一般老師都講錯(cuò)了這個(gè)問題，以為100個(gè)光子就打出100個(gè)電子，這是明顯缺乏常識(shí)的。
想象一下，最大初動(dòng)能——為什么加最大兩個(gè)字？實(shí)際上，光電子初動(dòng)能介于零到最大初動(dòng)能之間，為什么如此？因?yàn)殡娮釉诮饘俦砻嬉莩鰰r(shí)，需要的能量一般比逸出功大，有些電子得到光子能量后，實(shí)際上無法逸出，能量耗散在了金屬內(nèi)，我們講，光子能量超過逸出功就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，實(shí)際上是說，光子數(shù)多，總可以把最表面最外層電子（需要的能量最少）打出來一些，很多電子吸收能量后出不來的，但是，光子數(shù)多，總是有需要最少能量的出得來，所以，入射光子能量超過逸出功，也就是頻率超過截止頻率，光子多，總可以打出來一些電子。
四、反向電壓、遏止電壓
再談?wù)劮聪螂妷海?dāng)加上反向電壓后，為什么光電流不立即消失？因?yàn)榭傆幸恍╇娮泳哂凶銐虼蟮某鮿?dòng)能，可以克服電場(chǎng)力的阻礙而到達(dá)陽極，從而被收集起來形成光電流。但是，如果所加反向電壓增大，將有更多的光電子無法達(dá)到陽極，光電流就必然減小。
當(dāng)反向電壓大到一定程度，具有最大初動(dòng)能且直接指向陽極運(yùn)動(dòng)的電子都會(huì)無法到達(dá)陽極——在到達(dá)陽極之前減速為零，這時(shí)，陽極就收集不到光電子，當(dāng)然也就不再有光電流了，也就是沒有電荷通過電流表了，電流表也就沒有示數(shù)了，這個(gè)反向電壓就是所謂遏止電壓。所以，以具有最大初動(dòng)能的電子為研究對(duì)象，可以根據(jù)動(dòng)能定理列出方程，-eUc=0-Ekm。
本文作者：陳恩譜老師
光電效應(yīng)方程
光的粒子性