1.7.1.4 能量守恒定律—光电效应

折叠光电效应

1905年爱因斯坦提出光子假设成功解释了光电效应因此获得1921年诺贝尔物理奖

光照射到金属上引起物质的电性质发生变化这类光变致电的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect)

光电效应分为光电子发射、光电导效应和光电效应光电效应光生伏特效应前一种现象发生在物体表面又称外光电效应后两种现象发生在物体内部称为内光电效应

赫兹于1887年发现光电效应爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应(金属表面在光辐照作用下发射电子的效应发射出来的电子叫做光电子)光波长小于某一临界值时方能发射电子即极限波长对应的光的频率叫做极限频率临界值取决于金属材料而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关这一点无法用光的波动性解释还有一点与光的波动性相矛盾即光电效应的瞬时性按波动性理论如果入射光较弱照射的时间要长一些金属中的电子才能积累住足够的能量飞出金属表面可事实是只要光的频率高于金属的极限频率光的亮度无论强弱光子的产生都几乎是瞬时的不超过十的负九次方秒正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成

光电效应里电子的射出方向不是完全定向的只是大部分都垂直于金属表面射出与光照方向无关 光是电磁波但是光是高频震荡的正交电磁场振幅很小不会对电子射出方向产生影响