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愛因斯坦光電效應方程怎麼來的
愛因斯坦光電效應方程怎麼來的
更新时间:2025-04-04 10:22:13

愛因斯坦光電效應方程怎麼來的?1、經典電磁理論對光電效應現象解釋的困難,今天小編就來聊一聊關于愛因斯坦光電效應方程怎麼來的?接下來我們就一起去研究一下吧!

愛因斯坦光電效應方程怎麼來的(愛因斯坦的光電效應方程)1

愛因斯坦光電效應方程怎麼來的

1、經典電磁理論對光電效應現象解釋的困難

(1)波動理論無法解釋極限頻率,按經典電磁理論,電磁波的能量可以疊加和積累,那麼遏止電壓就應與光的強弱有關,而與光的頻率無關,也就不應存在截止頻率,但實驗事實卻是遏止電壓與光的強弱無關,也确實存在截止頻率.

(2)光電子最大初動能的大小應與光強有關,與頻率無關.

(3)弱光照射時應有能量積累過程,不應瞬時發生.

2.愛因斯坦光電效應方程

(1)光子說:愛因斯坦于1905年提出,在空間傳播的光是不連續的,而是一份一份的,每一份叫作一個光子,光子的能量跟它的頻率成正比,即ε=hν,式中h是普朗克常量(h=6.63X10⁻³⁴J·s),ν是光的頻率.

(2)逸出功:使同一種金屬上的不同電子脫離該金屬需要做的功是不同的,但是存在一個最小值,這個最小值對同一種金屬而言是一定的,我們把這個最小的功叫作該金屬的逸出功,用W₀表示.不同金屬的逸出功不同,逸出功隻跟金屬的種類有關.

(3)光電效應方程:Ek=hν一W₀.

其中E為光電子的最大初動能,W₀為金屬的逸出功.注意要正确理解光電效應方程.

3.對光電效應方程的理解

(1)式中Ek是光電子的最大初動能,就某個光電子而言,其離開金屬時的動能大小可以是0~Ek範圍内的任何數值.

(2)光電效應方程表明,光電子的最大初動能與入射光的頻率ν呈線性關系(注意不是正比關系),與光強無關.

(3)光電效應方程包含了産生光電效應的條件,即Ek=hν一W₀>0,亦即hν>W₀,ν>W₀/h=νc,而νv=W₀/h就是被照射金屬的極限頻率.

(4)光電效應方程實質上是能量守恒方程,即能量為E=hν的光子被電子所吸收,電子把這些能量的一部分用來克服金屬表面對它的吸引力做功,另一部分就是電子離開金屬表面時的動能.如果克服吸引力做功最少為W₀,設電子離開金屬表面時動能最大為Ek,根據能量守恒定律可知Ek=hv-W₀.

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