什么是光电效应

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第1个回答  2018-06-27

当紫外线这一类波长较短、频率较高的光线照射到金属表面时,金属中便有电子向外逸出,这种现象就被称为“光电效应”。

光电效应的实验表明:亮度微弱的紫光能从金属表面打出电子,而亮度很强的红光却不能打出电子,说明光电效应的产生只取决于光的频率而与光的强度无关。

爱因斯坦的光量子假说恢复了光的粒子性,使人们终于认清了光的波粒双重性格。而且在它的启发下,科学家发现了德布罗意物质波,使人们认清了微观世界的波粒二象性,为后来量子力学的建立奠定了理论基础。

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第2个回答  2018-07-10

光电效应(Photoelectric Effect)是指光束照射物体时会使其发射出电子的物理效应。发射出来的电子称为“光电子”。

1887年,德国物理学者海因里希·赫兹发现,紫外线照射到金属电极上,可以帮助产生电火花。1905年,阿尔伯特·爱因斯坦发表论文《关于光产生和转变的一个启发性观点》,给出了光电效应实验数据的理论解释。爱因斯坦主张,光的能量并非均匀分布,而是负载于离散的光量子(光子),而这光子的能量和其所组成的光的频率有关。这个突破性的理论不但能够解释光电效应,也推动了量子力学的诞生。由于“他对理论物理学的成就,特别是光电效应定律的发现”,爱因斯坦获颁1921年诺贝尔物理学奖。

在研究光电效应的过程中,物理学者对光子的量子性质有了更加深入的了解,这对波粒二象性概念的提出有重大影响。除了光电效应以外,在其它现象里,光子束也会影响电子的运动,包括光电导效应、光伏效应、光电化学效应(photoelectrochemical effect)。

根据波粒二象性,光电效应也可以用波动概念来分析,完全不需用到光子概念。威利斯·兰姆与马兰·斯考立(Marlan Scully)于1969年使用半经典方法证明光电效应,这方法将电子的行为量子化,又将光视为纯粹经典电磁波,完全不考虑光是由光子组成的概念。

拓展资料:

光电效应首先由德国物理学家海因里希·赫兹于1887年发现,对发展量子理论及提出波粒二象性的设想起到了根本性的作用。菲利普·莱纳德用实验发现了光电效应的重要规律。阿尔伯特·爱因斯坦则提出了正确的理论机制。

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第3个回答  2018-09-23
光电效应就是一种光和电的效应,反过来,也有电光效应。比如我们可以用光来发电,然后法的电在电灯那里转化为光。在这里,能量存在一个形式的转化,和数量的分部。如果依照能量是不可以被创造也不能被消灭的说法来看,转化的单位就应该和分部的所有加和存在关系。且这个关系应当体现最后一个单位(量)的单位(数学带的单位)应该变成另一个单位(综合“单位”),且这种综合单位在微积分里是通过=符号来实现最后一部的,这个时候,积分的性质变成了量子的效应,即一个形体和它的量可以等同起来,单位为形体量:中国话成为体量。体量是单一体量的时候,我们可以基于此基础说宇宙的能量在数量上不能被创造也不能被消灭,而其单位可能应该就是单位1体。那么是不是宇宙之外还有宇宙的外延呢?比如这个物体是不封闭体,那么量的计算就是通过每次增加1个去测量其封闭的整体的数量。可以说整个宇宙的单位就是单位1体量。从体量方面去说,宇宙的体是不封闭的,量也是永远不会循环的。因此所有过程都是在过程里,且体的不封闭性带来了相等性的这种物质形态。所以微积分所基于的物质形态的作用和发生的物质的形态作用都是相等的,符合量的计算的;但是并不等于物质就是一切,而应当是考虑到过程里非循环的性质,就是说物质可能就是darkmass. 从体的方式去看,darkmass表征的就是其反面的性质,而且也就并不是在物质层面上说的darkmass:暗体。
等量暗体是科学家在追求的一种存在的东西;且其效应应该就是光电效应。假如加入磁来考虑。是不是是磁现象更能解释力的存在?比如相反的同级就是电流场,相同的两极就是斥力合,洛伦兹力和电流场就是垂直发生的,而电流场一定符合人体定责(right angle: 正确转角)定理。即在圆盘上,所有洛伦兹力的两个方向取决于电流的两个方向,且二者所在的平面是垂直的,满足所有垂直的转向定律。
那么在电线中,所有洛伦兹力的垂直圆盘都意味着相同平面上的两组洛伦兹力都是往不同方向的。那么是什么变成了两条可以重叠且截然不同的力的方向;作用力与反作用力。二者是相对出现的,且总的说来有两组解释的方法:
1,作用力有反作用力,它们是一组同时出现同时发生作用的相反的组力。
推论2,每组都可以表示为作用力与反作用力,其交换后依然成立,且其们的代数和为作用力的2倍,其方向向量和为0,且可以在没有承载的情况下成为一组公理。
所以3作为推理结论是:作用力总会产生另一个量等且方向相反的作用,其力的名称为N,那么作用力也为N,方向为-N。单位上可以在数量时任意,且在体量时表示为任何符号,但是,在性质关系上时,认为它们都是N(力),或者这也不重要。
最后,刚才提到的人体定则是什么呢?
人体定责就是在右侧的时候,必然有左侧的相同定则。也就是说整体的人体并非是对称体量那么简单,而是对性体量,即无论是左右手定则还是对称模式,其最后都不是一半或者是2维的。就是1维且没有不对称性——整体体量。
——或者也可以说:1个综合的力加之于某点,那么其不会产生其他的更多的作用力,因为点如果也是有力的作用,应该就是和每组的综合力相考虑。最后呈现出2倍和2组的数倍的性质,都是不对的算数。应该是1个综合的力作用于零平面,是直接传递出去的,所有综合力的全部性质和数量。在这里,我们就发现,如果什么物质什么都不在的话,或者在无阻碍的情况下,力就是统一的,且等量传播。物质体只是体现了力/某种东西anything的性质表征,却可以将此现象用来推得力的传播性质,或者我们认为光子的宏观世界和微观世界的传递性质,其实也是符合于力的传播性质的,或者以别的表述方法也是可行。其发生但是时间(测度)的位移(测度)的速度值(测度的除法或乘)取决于单位量的转换值。单位1的除法和乘法并不相同。
如一个数如果等于除法的商,那么它一定和乘法的积商等:
如一个0如果等于除法的商,那么它一定和乘法的积商相等。
0乘以任何数为0除以任何数;0得到的方程极为方程,0除得的0,为所有商的集合。……也就是说,0能够作为除法的结果,而不能用作除法的分母的原因是不切实的。应该是任何数的除法为某数/0为各数的乘积再微分,当结果为0准确的时候,就意味着该除法的积微分为其本身。
第4个回答  2016-04-18
光电效应是指,当光线照射在金属表面时,金属中有电子逸出的现象,称为光电效应.逸出的电子称为光电子。
光电效应发生的原因是金属表面的电子吸收外界的光子, 克服金属的束缚而逸出金属表面。
如带电小锌球在紫外线照射下会失去负电荷带上正电。不同的金属发生光电效应的最小光频率是不同的。
赫兹在1887年发现了光电效应。

1)概述
在光的照射下,使物体中的电子脱出的现象叫做光电效应。
(2)说明
①光电效应的实验规律。
a.阴极(发射光电子的金属材料)发射的光电子数和照射发光强度成正比。

b.光电子脱出物体时的初速度和照射光的频率有关而和发光强度无关。这就是说,光电子的初动能只和照射光的频率有关而和发光强度无关。

c.仅当照射物体的光频率不小于某个确定值时,物体才能发出光电子,这个频率蛳叫做极限频率(或叫做截止频率),相应的波长λ。叫做红限波长。不同物质的极限频率”。和相应的红限波长λ。是不同的。
几种金属材料的红限波长
金 属 铯 钠 锌 银 铂
红限波长(埃) 6520 5400 3720 2600 1960

d.从实验知道,产生光电流的过程非常快,一般不超过lO-9秒;停止用光照射,光电流也就立即停止。这表明,光电效应是瞬时的。

②解释光电效应的爱因斯坦方程:根据爱因斯坦的理论,当光子照射到物体上时,它的能量可以被物体中的某个电子全部吸收。电子吸收光子的能量hυ后,能量增加,不需要积累能量的过程。如果电子吸收的能量hυ足够大,能够克服脱离原子所需要的能量(即电离能量)I和脱离物体表面时的逸出功(或叫做功函数)W,那末电子就可以离开物体表面脱逸出来,成为光电子,这就是光电效应。
爱因斯坦方程是
hυ=(1/2)mv2+I+W
式中(1/2)mv2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)mv2+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) υ0。由
hυ0=W确定。相应的红限波长为 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。

③利用光电效应可制造光电倍增管。光电倍增管能将一次次闪光转换成一个个放大了的电脉冲,然后送到电子线路去,记录下来。本回答被网友采纳
第5个回答  2018-06-26
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电。光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现,而正确的解释为爱因斯坦所提出。科学家们在研究光电效应的过程中,物理学者对光子的量子性质有了更加深入的了解,这对波粒二象性概念的提出有重大影响。
光照射到金属上,引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect)。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。
按照粒子说,光是由一份一份不连续的光子组成,当某一光子照射到对光灵敏的金属(如硒)上时,它的能量可以被该金属中的某个电子全部吸收。电子吸收光子的能量后,动能立刻增加;如果动能增大到足以克服原子核对它的引力,就能在十亿分之一秒时间内飞逸出金属表面,成为光电子,形成光电流。单位时间内,入射光子的数量愈大,飞逸出的光电子就愈多,光电流也就愈强,这种由光能变成电能自动放电的现象,就叫光电效应。[2]
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。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与光强度无关,这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾,即光电效应的瞬时性,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瞬时的,不超过十的负九次方秒。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。
光电效应里电子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直于金属表面射出,与光照方向无关。光是电磁波,但是光是高频震荡的正交电磁场,振幅很小,不会对电子射出方向产生影响。
光电效应说明了光具有粒子性。相对应的,光具有波动性最典型的例子就是光的干涉和衍射。
只要光的频率超过某一极限频率,受光照射的金属表面立即就会逸出光电子,发生光电效应。当在金属外面加一个闭合电路,加上正向电源,这些逸出的光电子全部到达阳极便形成所谓的光电流。在入射光一定时,增大光电管两极的正向电压,提高光电子的动能,光电流会随之增大。但光电流不会无限增大,要受到光电子数量的约束,有一个最大值,这个值就是饱和电流。所以,当入射光强度增大时,根据光子假设,入射光的强度(即单位时间内通过单位垂直面积的光能)决定于单位时间里通过单位垂直面积的光子数,单位时间里通过金属表面的光子数也就增多,于是,光子与金属中的电子碰撞次数也增多,因而单位时间里从金属表面逸出的光电子也增多,电流也随之增大。
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