1、光电效应光电效应 光子光子光电效应伏安特性曲线光电效应实验装置OOOOOOVGA KBO Om光电效应光电效应一、光电效应的实验规律Is饱和电流光 强 较 强IUa O U光 强 较 弱遏止电压2 . 光电子初动能和入射光频率的关系1. 光电流与入射光光强的关系光电流与入射光光强的关系 结论： 单位时间内电极上逸出的光电子数和入射光单位时间内电极上逸出的光电子数和入射光光强成正比光强成正比 . 实验指出：饱和光电流和入射光光强成正比。当反向电压加至 时光电流为零，称 为 遏止电压 。遏止电压的存在说明光电子具有初动能，且：和金属有关的恒量Uo和金属无关的普适恒量k实验指出：遏止电压和入射光频率
2、有线性关系，即：oUa o遏止电压与入射光频率的实验曲线结论： 光电子初动能和入射光频率成正比，与入射光光强无关。3、存在截止频率（红限）对于给定的金属，当照射光频率对于给定的金属，当照射光频率 小于某一数值小于某一数值（称为红限）时，无论照射光多强都不会产生光电效（称为红限）时，无论照射光多强都不会产生光电效应。应。结论 ：光电效应的产生几乎无需时间的累积因为初动能大于零，因而产生光电效应的条件是：称为红限（ 截止频率 ）4 . 光电效应瞬时响应性质光电效应瞬时响应性质实验发现，无论光强如何微弱，从光照射到光电子出现只需要 的时间。几种金属的红限及逸出功钯 Pd金 Au汞 Hg钛 Ti铯 C
3、s12.111.610.99.92480258027503036520 1.94.14.54.85.0金 属 红 限 逸 出 功(Hz) (A) c04.8=0 （ eV)+1014 01. 按经典理论光电子的初动能应决定于入射光的光强，而不决定于光的频率。 二、经典电磁波理论的缺陷3. 无法解释光电效应的产生几乎无须时间的积累。2. 无法解释红限的存在。三、 爱因斯坦方程 光量子（光子） 爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光子假说 ： 一束光是以光速 C 运动的 粒子（称为光子）流， 光子的能量为：一 部分转化为光电子的动能，即：金属中的自由电子吸收一个光子能量以后， 一部分用于电子从金属表面逸出所需的逸出功 A ，3. 从方程可以看出光电子初动能和照射光的 频率成线性关系。爱因斯坦对光电效应的解释：2. 电子只要吸收一个光子就可以从金属表面逸出，所以无须时间的累积。1. 光强大，光子数多，释放的光电子也多，所以光电流也大。4.从光电效应方程中，当初动能为零时，可得到红限频率：
