光电效应

2014年07月03日，分类：高中物理研究；标签归档: 物理教研室, 物理百科

光电效应是高中物理光学部分一个比较抽象的概念，也是物理考卷的命题热点之一。

在光的照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，从能量转化的角度来看，这是一个光生电，光能转化为电能的过程。

光电效应

光电效应最早由德国物理学家赫兹于1887年发现，但这一现象在当时很长一段时间内不能被解释清楚。

光电效应正确的解释由爱因斯坦提出。科学家们对光电效应的深入研究对发展量子理论起了根本性的作用。

（1）每一种金属在产生光电效应时都存在一极限频率（或称截止频率），即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称做极限波长（或称红限波长）。当入射光的频率低于极限频率时，无论多强的光都无法使电子逸出。

（2）光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关，而与光强无关。

（3）光电效应的瞬时性。实验发现，即几乎在照到金属时立即产生光电流。响应时间不超过十的负九次方秒（1ns）。

（4）入射光的强度只影响光电流的强弱，即只影响在单位时间单位面积内逸出的光电子数目。

在光颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，即一定颜色的光，入射光越强，一定时间内发射的电子数目越多。

（1）体现的是粒子性；

（2）光电效应的发生条件是光子频率必须大于等于截止频率，即光子能量要够大。

对光电效应而言，每一种金属都存在一个截止频率，只有光子频率大于这个频率才可能发生光电效应。

（3）光电效应发生时间极短，没有滞后。

（4）一个光子对应一个电子；激发出来的叫光电子。

（5）光的强度增加，指的是单位时间内的光子个数增加。光强的增加会增加电流的大小，不会增加电子的初动能。

光电管

（6）光电效应基本公式是hv=W+Ek；光子能量转化的公式，考题有时候会两种光，两种金属板，同学们需要多次利用光电效应方程进行判别。

（7）光电管的目的是测量光电效应的截止电压，进而结合光子能量求逸出功。（文/王尚）

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