爱因斯坦光电效应方程
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发布时间:2022-04-24 08:48
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时间:2022-06-18 04:19
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。
爱因斯坦方程:hν=(1/2)mv^2+I+W
式中(1/2)mv^2是脱出物体的光电子的初动能。金属内部有大量的自由电子,这是金属的特征,因而对于金属来说,I项可以略去,爱因斯坦方程成为 hυ=(1/2)mv^2+W 假如hυ<W,电子就不能脱出金属的表面。对于一定的金属,产生光电效应的最小光频率(极限频率) u0。由 hυ0=W确定。相应的极限波长为λ0=C/υ0=hc/W。 发光强度增加使照射到物体上的光子的数量增加,因而发射的光电子数和照射光的强度成正比。算式在以爱因斯坦方式量化分析光电效应时使用以下算式: 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: hf=φ+Em φ=hf0 Em=(1/2)mv^2 其中 h是普朗克常数,h = 6.63 ×10^-34 J·s, f是入射光子的频率,φ是功函数,从原子键结中移出一个电子所需的最小能量, f0是光电效应发生的阀值频率,Em是被射出的电子的最大动能, m是被发射电子的静止质量, v是被发射电子的速度