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爱因斯坦光电效应方程的物理意义是什么?
2024-12-26 05:34:57 责编:小OO
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1. 在1905年,爱因斯坦进一步推广了普朗克的量子化概念。他提出,不仅黑体辐射和辐射场的能量交换是量子化的,而且辐射场本身是由不连续的光量子组成的。每个光量子的能量与其频率成正比,即ε=hν,这表明光量子的能量只与其频率有关,而与强度无关。
2. 当入射光子的能量hν大于金属的逸出功W0时,一些光电子在脱离金属表面后仍然具有剩余能量,这意味着它们在逸出后具有一定的动能。因为不同电子脱离金属所需的功不同,所以它们吸收光子能量并逸出后剩余的动能也不一样。
3. 逸出功W0是指从金属原子键结中移出一个电子所需的最小能量。因此,如果用Ek表示动能最大的光电子所具有的动能,那么存在以下关系式(其中h是普朗克常量,ν是入射光的频率):这个关系式被称为爱因斯坦光电效应方程,表示光子能量等于移出一个电子所需的能量(逸出功)加上被发射电子的动能。
4. 当光子能量等于逸出功时,电子的动能为零。虽然电子会逸出,但它们会停留在金属表面。
5. 最大初动能是指在光电效应中,电子克服金属原子核的引力逸出时具有的最大动能。当电子吸收光子后逸出时,动能的大小不同。金属表面上的电子吸收光子后逸出时动能的最大值被称为最大初动能。
6. 逸出功是指电子吸收光子的能量后,可能向各个方向运动。有的电子向金属内部运动,有的向外运动,由于路程不同,电子逃逸出来时损失的能量不同,因此它们离开金属表面时的初动能不同。只有直接从金属表面飞出来的电子的初动能最大,这时光电子克服原子核的引力所做的功称为该金属的逸出功。逸出功与金属材料有关。

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