想让电子跑(跃迁)出来,就必须给它能量,以克服电场力做功,挣脱“绳子”。使电子脱离某金属原子所需要的最少能量(做功的最小值)叫做这种金属的逸出功,不同金属有不同的、确定的逸出功。逸出功在公式中用W表示。
四、爱因斯坦的回答:俗话说“乱世出英雄”,就是在波动学说和粒子学说打的不可开交的时候,横空出世的爱因斯坦大神给出了他的观点。彼时正是量子力学初露头角的年代。
爱因斯坦认为,电磁波的能量形式也是一份一份的,不连续的,最小值为普朗克常数h。电磁波的能量计算为E=hv,E为电磁波能量,h为普朗克常数,v是电磁波频率。
理解一下,电磁波的能量为普朗克常数乘上电磁波频率。频率变高,于是单个量子的能量就会变大,单个量子能量正好达到激活电子的程度,不就可以让电子蹦出来运动吗?反之频率不够,单个量子总达不到电子需要的能量,于是电子无动于衷。而电磁波的强度,只是增加了量子数量,于是能够激活更多的电子。如此说来,不正完美解释了光电效应的实验数据?
很好,又一个物理学难题就这样被攻克了,实验数据也完全验证了爱因斯坦的光电效应解。
五、细思极恐但细思极恐,解读一下E=hv的现实意义——整个麦克斯韦理论大厦都在摇摇欲坠。
分析一下作为电磁波的光,其中有两个物理量:作为不连续的粒子化的普朗克常数h,和作为波动的频率v。在这个地方中可以简单地把光认为是由许多被称为“光子”的粒子组成,光子不具有静止质量但具有能量。由普朗克公式可以求得:一个光子的能量为hv,其中h是一个定值,叫普朗克量;v是光的频率,也就是说:光的能量由频率唯一决定。
这要人怎么办?光究竟是粒子还是波?
两个完完全全不相容的物理特性居然都出现在了光的身上,这让人完全无法理解啊。上帝说,该有光,于是有了光。可您老人家倒是多讲几句啊,光究竟是粒子还是波啊?
爱因斯坦刚刚提出光电效应时,并未得到承认,甚至被说是“在思辩中迷失目标”。
1905年一片混沌的物理学界,就这样炸开了锅。而首当其冲、面对集体同行质疑的爱因斯坦解释说,光,它即是粒子同时它也是波,它具有"波粒二相性"。
1907年起,物理学家密立根开始以精湛的技术测定光电效应的几个物理量。实验结果与密立根的预料相反(密立根反对爱因斯坦的方程),直接证明了爱因斯坦方程的正确性。
密立根一波操作之后反*了自己。爱因斯坦由于发现光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。
在20世纪初,在物理学界纷扰混乱的一个时代,旧量子力学就这样被建立了起来。