当前位置: 集邦新能源网 > 行业知识 > 正文

光电效应

作者: | 发布日期: 2013 年 07 月 31 日 16:51 | 分类: 行业知识

光电效应是指物质吸收光子(photon)并激发出自由电子的行为。当金属表面在特定的光辐照作用下,金属会吸收光子并发射电子(electron),发射出来的电子叫做光电子(photoelectron)。当光子把光电子弹出时,光子本身已经没有能量了。由公式所推:hv-Ø= Ekmax,。光的波长需小于某一临界值(相等于光的频率高于某一临界值)时方能发射电子,其临界值即为极限频率和极限波长,频率满足Ø= hv0

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非光的强度,这一点无法用光的波动性解释。根据光的波动理论,光的能量仅与光强有关。还有一点与光的波动性相矛盾,即光电效应的暂态性,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,电子的产生都几乎是暂态的,不超过10-9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。这种解释为爱因斯坦所提出。

光电效应由德国物理学家赫兹于1887年发现,对发展量子理论及波粒二象性起了根本性的作用。菲力浦·莱纳德用实验发现了光电效应的重要规律。爱因斯坦则提出正确的机制。

方程

在以爱因斯坦方式量化分析光电效应时使用以下方程:

光子能量= 移出一个电子所需的能量+ 被发射的电子的动能

代数形式:hv-Ø= Ekmax

其中

h:普朗克常数,

Ø:功函数,从原子键结中移出一个电子所需的最小能量,

Ekmax=1/2mv2m:被射出的电子的最大动能,

v 0是光电效应发生的阈值频率,

m:是被发射电子的静止品质,

vm :是被发射电子的速度,

注:如果光子的能量(hv)不大于功函数(  Ø),就不会有电子射出。功函数有时又以W标记。这个方程与观察不符时(即没有射出电子或电子动能小于预期),可能是因为某些能量以热能或辐射的形式散失了。

Share
【免责声明】
  • 1、EnergyTrend-集邦新能源网」包含的内容和信息是根据公开资料分析和演释,该公开资料,属可靠之来源搜集,但这些分析和信息并未经独立核实。本网站有权但无此义务,改善或更正在本网站的任何部分之错误或疏失。
  • 2、任何在「EnergyTrend-集邦新能源网」上出现的信息(包括但不限于公司资料、资讯、研究报告、产品价格等),力求但不保证数据的准确性,均只作为参考,您须对您自主决定的行为负责。如有错漏,请以各公司官方网站公布为准。
  • 3、「EnergyTrend-集邦新能源网」信息服务基于"现况"及"现有"提供,网站的信息和内容如有更改恕不另行通知。
  • 4、「EnergyTrend-集邦新能源网」尊重并保护所有使用用户的个人隐私权,您注册的用户名、电子邮件地址等个人资料,非经您亲自许可或根据相关法律、法规的强制性规定,不会主动地泄露给第三方。
【版权声明】
  • 「EnergyTrend-集邦新能源网」所刊原创内容之著作权属于「EnergyTrend-集邦新能源网」网站所有,未经本站之同意或授权,任何人不得以任何形式重制、转载、散布、引用、变更、播送或出版该内容之全部或局部,亦不得有其他任何违反本站著作权之行为。
相关推荐

中广核新能源:前2个月中国太阳能项目增加14.1%

发布日期: 2024 年 03 月 14 日 13:50  |  关键字:

美国光伏行业受惠于政策 2024年预计将继续增长

发布日期: 2024 年 03 月 07 日 13:43  |  关键字: ,

国家统计局:12月太阳能发电量增长17.2%

发布日期: 2024 年 01 月 18 日 10:23  |  关键字: