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?
问题描述：
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?
光电效应中光电子大部分都垂直金属表面射出,与光照方向无光,光电管又是真空的.那么,所有电子都可以不在电压作用下就到达阳极啊,为什么还要依靠电压,而且电压越大电流越大?阴极单位时间逸出多少电子,阳极也会到达多少电子,那么电流应该也是这么多电子数乘电子电荷量,和电压貌似无关啊.
答
虽然光照强度和频率不变时,阴极单位时间内逸出光电子数是一定的.
但是,光电子逸出的方向不都是垂直金属表面的,另外,金属内部对电子的束缚（库仑力,电子出来与其他原子碰撞等）也是不同的.
第一条可能造成有些电子到不了阳极（方向）,第二条造成光电子出来的初速度不同,所以单位时间内（1s）到达阳极的只有一部分逸出的光电子.
当加了电压后,由于电场力的作用,会使方向不对的光电子到达阳极,也会加速光电子,使单位时间内到达阳极的光电子变多.而且,开始时,电压越大,光电子加速越快,(1S)单位时间到达阳极的光电子越多,电流也就越大.
当电压增大到一定数值的时候,所有逸出的光电子都在单位时间（1s）内到达阳极,电流达到饱和,不再增大.