大學物理什麼是光電效應

❶ 光電效應是什麼

光電效應是在光的照射下金屬表面發射電子的現象。

1887年，威廉·哈爾瓦克斯發現了一種現象，用紫外線照射帶負電壓的驗電器金屬板，驗電器就放電，光線由金屬「打出」電子，現在的光電管原理就在於此。

❷ 什麼是光電效應

光電效應是一個很重要而神奇的現象，簡單來說，具體指在一定頻率光子的照射下，某些物質內部的電子會被光子激發出來而形成電流，從能量轉化的角度來看，這是一個光生電，光能轉化為電能的過程。

光電效應的公式：hv=ek+w。

其中，hv是光頻率為v的光子所帶有的能量，h為普朗克常量，v是光子的頻率，ek是電子的最大初動能，w是被激發物質的逸出功。

一、光電效應的基本性質

1、每一種金屬在產生光電效應時都存在極限頻率，或稱截止頻率，即照射光的頻率不能低於某一臨界值。相應的波長被稱做極限波長，或稱紅限波長，當入射光的頻率低於極限頻率時，無論多強的光都無法使電子逸出。

2、光電效應中產生的光電子的速度與光的頻率有關，而與光強無關。

3、光電效應的瞬時性。實驗發現，即幾乎在照到金屬時立即產生光電流，響應時間不超過十的負九次方秒(1ns)。

4、入射光的強度隻影響光電流的強弱，即隻影響在單位時間單位面積內逸出的光電子數目。

二、光電效應的逸出功

逸出功指的是，光照射金屬時，電子從金屬表面逃逸必須要克服束縛而做的功。

常用單位是電子伏特eV，金屬材料的逸出功不但與材料的性質有關，還與金屬表面的狀態有關，在金屬表面塗覆不同的材料可以改變金屬逸出功的大小。當外界的光能量低於逸出功時，不會發生光電效應。

三、理解光電效應需注意的幾個地方

1、體現的是粒子性。

2、光電效應的發生條件是光子頻率必須大於等於截止頻率，即光子能量要夠大。

3、光電效應發生時間極短，沒有滯後。

4、一個光子對應一個電子，激發出來的叫光電子。

5、光的強度增加，指的是單位時間內的光子個數增加。光強的增加會增加電流的大小，不會增加電子的初動能。

(2)大學物理什麼是光電效應擴展閱讀：

光電效應現象是赫茲在做證實麥克斯韋的電磁理論的火花放電實驗時，偶然發現的，而這一現象卻成了突破麥克斯韋電磁理論的一個重要證據。

愛因斯坦在研究光電效應時給出的光量子解釋，不僅推廣了普朗克的量子理論，證明波粒二象性不只是能量才具有，光輻射本身也是量子化的，同時為唯物辯證法的對立統一規律提供了自然科學證據，具有不可估量的哲學意義。

這一理論還為波爾的原子理論和德布羅意物質波理論奠定了基礎，密立根的定量實驗研究不僅從實驗角度為光量子理論進行了證明，同時也為波爾原子理論提供了證據。

1905年，愛因斯坦把普朗克的量子化概念進一步推廣。

他指出，不僅黑體和輻射場的能量交換是量子化的，而且輻射場本身就是由不連續的光量子組成，每一個光量子的能量與輻射場頻率之間滿足ε=hν，即它的能量只與光量子的頻率有關，而與強度（振幅）無關。

根據愛因斯坦的光量子理論，射向金屬表面的光，實質上就是具有能量ε=hν的光子流。

如果照射光的頻率過低，即光子流中每個光子能量較小，當他照射到金屬表面時，電子吸收了這一光子，它所增加的ε=hν的能量仍然小於電子脫離金屬表面所需要的逸出功，電子就不能脫離開金屬表面，因而不能產生光電效應。

如果照射光的頻率高到能使電子吸收後其能量足以克服逸出功而脫離金屬表面，就會產生光電效應。此時逸出電子的動能、光子能量和逸出功之間的關系可以表示成：光子能量－移出一個電子所需的能量（逸出功）=被發射的電子的最大初動能。

即：Εk(max)=hv-W0，這就是愛因斯坦光電效應方程。