1)概述
在光的照射下,使物體中的電子脫出的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng).
(2)說明
①光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律.
a．陰極(發(fā)射光電子的金屬材料)發(fā)射的光電子數(shù)和照射發(fā)光強(qiáng)度成正比.
b．光電子脫出物體時(shí)的初速度和照射光的頻率有關(guān)而和發(fā)光強(qiáng)度無關(guān).這就是說,光電子的初動(dòng)能只和照射光的頻率有關(guān)而和發(fā)光強(qiáng)度無關(guān).
c．僅當(dāng)照射物體的光頻率不小于某個(gè)確定值時(shí),物體才能發(fā)出光電子,這個(gè)頻率螄叫做極限頻率(或叫做截止頻率),相應(yīng)的波長λ.叫做紅限波長.不同物質(zhì)的極限頻率”.和相應(yīng)的紅限波長λ.是不同的.
幾種金屬材料的紅限波長
金 屬 銫 鈉 鋅 銀 鉑
紅限波長(埃) 6520 5400 3720 2600 1960
d．從實(shí)驗(yàn)知道,產(chǎn)生光電流的過程非?？?一般不超過lO-9秒；停止用光照射,光電流也就立即停止.這表明,光電效應(yīng)是瞬時(shí)的.
②解釋光電效應(yīng)的愛因斯坦方程：根據(jù)愛因斯坦的理論,當(dāng)光子照射到物體上時(shí),它的能量可以被物體中的某個(gè)電子全部吸收.電子吸收光子的能量hυ后,能量增加,不需要積累能量的過程.如果電子吸收的能量hυ足夠大,能夠克服脫離原子所需要的能量(即電離能量)I和脫離物體表面時(shí)的逸出功(或叫做功函數(shù))W,那末電子就可以離開物體表面脫逸出來,成為光電子,這就是光電效應(yīng).
愛因斯坦方程是
hυ=(1/2)mv2+I+W
式中(1/2)mv2是脫出物體的光電子的初動(dòng)能.
金屬內(nèi)部有大量的自由電子,這是金屬的特征,因而對于金屬來說,I項(xiàng)可以略去,愛因斯坦方程成為
hυ=(1/2)mv2+W
假如hυ