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2021-04-13 11:54
光電效應的四個引數?
11
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1 # 使用者1004417200787
光電效應是物理學中一個重要而神奇的現象。
在高於某特定頻率的電磁波照射下,某些物質內部的電子會被光子激發出來而形成電流,即光生電。光電現象由德國物理學家赫茲於1887年發現,而正確的解釋為愛因斯坦所提出。科學家們在研究光電效應的過程中,物理學者對光子的量子性質有了更加深入的瞭解,這對波粒二象性概念的提出有重大影響。 光束裡的光子所擁有的能量與光的頻率成正比。假若金屬裡的自由電子吸收了一個光子的能量,而這能量大於或等於某個與金屬相關的能量閾(閥)值(稱為這種金屬的逸出功),則此電子因為擁有了足夠的能量,會從金屬中逃逸出來,成為光電子;若能量不足,則電子會釋出能量,能量重新成為光子離開,電子能量恢復到吸收之前,無法逃逸離開金屬。增加光束的輻照度會增加光束裡光子的“密度”,在同一段時間內激發更多的電子,但不會使得每一個受激發的電子因吸收更多的光子而獲得更多的能量。換言之,光電子的能量與輻照度無關,只與光子的能量、頻率有關。 被光束照射到的電子會吸收光子的能量,但是其中機制遵照的是一種非全有即全無的判據,光子所有能量都必須被吸收,用來克服逸出功,否則這能量會被釋出。假若電子所吸收的能量能夠克服逸出功,並且還有剩餘能量,則這剩餘能量會成為電子在被髮射後的動能。 逸出功 W 是從金屬表面發射出一個光電子所需要的最小能量。如果轉換到頻率的角度來看,光子的頻率必須大於金屬特徵的極限頻率,才能給予電子足夠的能量克服逸出功。逸出功與極限頻率 v0之間的關係為 W=h*v0 其中,h是普朗克常數, 是光頻率為h*v0 的光子的能量。 克服逸出功之後,光電子的最大動能 Kmax 為 Kmax=hv-W=h(v-v0) 其中,hv 是光頻率為 v的光子所帶有並且被電子吸收的能量。 實際物理要求動能必須是正值,因此,光頻率必須大於或等於極限頻率,光電效應才能發生。
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光電效應是物理學中一個重要而神奇的現象。
在高於某特定頻率的電磁波照射下,某些物質內部的電子會被光子激發出來而形成電流,即光生電。光電現象由德國物理學家赫茲於1887年發現,而正確的解釋為愛因斯坦所提出。科學家們在研究光電效應的過程中,物理學者對光子的量子性質有了更加深入的瞭解,這對波粒二象性概念的提出有重大影響。 光束裡的光子所擁有的能量與光的頻率成正比。假若金屬裡的自由電子吸收了一個光子的能量,而這能量大於或等於某個與金屬相關的能量閾(閥)值(稱為這種金屬的逸出功),則此電子因為擁有了足夠的能量,會從金屬中逃逸出來,成為光電子;若能量不足,則電子會釋出能量,能量重新成為光子離開,電子能量恢復到吸收之前,無法逃逸離開金屬。增加光束的輻照度會增加光束裡光子的“密度”,在同一段時間內激發更多的電子,但不會使得每一個受激發的電子因吸收更多的光子而獲得更多的能量。換言之,光電子的能量與輻照度無關,只與光子的能量、頻率有關。 被光束照射到的電子會吸收光子的能量,但是其中機制遵照的是一種非全有即全無的判據,光子所有能量都必須被吸收,用來克服逸出功,否則這能量會被釋出。假若電子所吸收的能量能夠克服逸出功,並且還有剩餘能量,則這剩餘能量會成為電子在被髮射後的動能。 逸出功 W 是從金屬表面發射出一個光電子所需要的最小能量。如果轉換到頻率的角度來看,光子的頻率必須大於金屬特徵的極限頻率,才能給予電子足夠的能量克服逸出功。逸出功與極限頻率 v0之間的關係為 W=h*v0 其中,h是普朗克常數, 是光頻率為h*v0 的光子的能量。 克服逸出功之後,光電子的最大動能 Kmax 為 Kmax=hv-W=h(v-v0) 其中,hv 是光頻率為 v的光子所帶有並且被電子吸收的能量。 實際物理要求動能必須是正值,因此,光頻率必須大於或等於極限頻率,光電效應才能發生。