光电效应证明光有什么性,光的理化效应共四种

首页 > 经验 > 作者:YD1662023-11-14 11:04:55

一、光电效应的发现历程

所谓光电效应就是指金属在光照射下发出电子的现象。主要研究历程如下:

光电效应证明光有什么性,光的理化效应共四种(1)

二、光电效应实验

1. 单色光投射到作为正极的金属表面,引起光电子的逸出。

光电效应证明光有什么性,光的理化效应共四种(2)

若在右端的电极上加负电压(减速势)V,这个负电压的大小是电子能量的直接量度。

如果我们假定电子从正极发射出来的最大动能为E,那末,当E=eV时,就没有一个电子能够到达负极,于是电流i为零。V被称为遏止电压。

2. 光电效应的实验规律

光电效应证明光有什么性,光的理化效应共四种(3)

(1)饱和光电流:饱和光电流强度与入射光强度成正比。

(2)存在截止频率:对某一种金属来说,只有当入射光的频率大于某一频率时,电子才能从金属表面逸出,电路中才有光电流,这个频率叫做截止频率—红限.

3)驰豫时间为瞬时。当入射光频率大于截止频率时,立刻可以观测到光电子。

3. 光电效应的经典解释

1)经典物理能量积累效应解释—无法解释光电效应一触即发的实验现象

经典理论能量积累估算结果—金属板上有许多原子,每个原子都吸收能量,光照金属时间需~115天才能产生光电流。

光电效应的实验结果——光照即产生光电流,产生光电流时间T<0.0000000001秒

2)光强决定电子能量的经典理论与实验不符——光电子能量只与频率有关,与振幅无关,是经典理论不能解释的

三、光电效应的量子解释

1905年,爱因斯坦发展了普朗克的量子说。提出了光量子的概念,成功解释了光电效应,获得了1921年的诺贝尔物理学奖。

光电效应证明光有什么性,光的理化效应共四种(4)

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