对于谷底电流的下降趋势，文献［2］通过非弹性碰撞概率进行解释，然而拒斥电压并不影响电子发生非弹性碰撞的概率，这一概率仅受加速电压影响。况且继续增大拒斥电压，谷底电流降为负值，即使假设电子发生非弹性碰撞的概率为100%，电流最小值也仅仅为零，不会出现负值。因此，仅从电子发生非弹性碰撞概率的角度去解释这些现象并不可行。

氩原子被激发后，原子会跃迁到基态，辐射出光子。另外电子在与氩原子碰撞时，有可能使其电离，氩离子与电子复合，也能辐射出光子［4］（图4）。光子打到A极板发生光电效应，光电子（图4中圆形）在拒斥电压的作用下由A向G2运动形成电流，该电流的方向与来自电子（图4中方形）克服拒斥电压到达极板A形成的电流方向相反，故光电效应形成的电流为负电流。本实验所用极板逸出功为6eV左右，小于氩原子跃迁辐射出的能量，发生光电效应是合理的。因此可以明确，负电流的产生源于光电效应。

谷底电流的数值应为两部分电流的叠加，即电子克服拒斥电场所形成的正电流与光电效应所产生的负电流的叠加。

下面对波谷趋势成因进行定性的分析。

对图3中所有曲线的同一个波谷进行比较：以第三个波谷为例（表3记录了各曲线第三个波谷的电流值），对于曲线b至曲线f，该波谷处对应的加速电压值变化小，可认为非弹性碰撞概率相差不大，发生光电效应的概率基本相同，则负电流值基本相同。增大拒斥电压，到达极板A的电子数减少，正电流的值都会减小。继续增大拒斥电压，负电流会逐渐占优势，大于正电流，此时谷底电流降为负值。继续增大拒斥电压，负电流优势加大，波谷位置越低。特别曲线a与曲线b相比较，谷底电流值下降较多，主要原因是拒斥电压从8V增加到了10V，正电流急剧下降。

固定拒斥电压，对所有波谷进行分析：以曲线f为例（表4记录了f的谷底电流值），第一个波谷，大部分电子能量较小，激发和电离的原子并不多，产生的光子数少，负电流不强，因而第一个波谷表现为正电流。随着加速电压的增大，电子激发和电离的原子数逐渐增多，负电流增强，虽然此时正电流也在增强，但由于拒斥电压过大，使得正电流的增幅小于负电流，故负电流的优势越来越大，这也是第二、第三、第四个波谷位置不断降低的原因。最后一个波谷，加速电压已经很大，使得正电流的增幅大于负电流，正电流占优势，波谷位置上升。最终，波谷趋势为先下降后上升。