什么是光电效应

光电效应是一个很重要而神奇的现象，简单来说，具体指在一定频率光子的照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，从能量转化的角度来看，这是一个光生电，光能转化为电能的过程。

光电效应的公式：hv=ek+w。

其中，hv是光频率为v的光子所带有的能量，h为普朗克常量，v是光子的频率，ek是电子的最大初动能，w是被激发物质的逸出功。

一、光电效应的基本性质

1、每一种金属在产生光电效应时都存在极限频率，或称截止频率，即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称做极限波长，或称红限波长，当入射光的频率低于极限频率时，无论多强的光都无法使电子逸出。

2、光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关，而与光强无关。

3、光电效应的瞬时性。实验发现，即几乎在照到金属时立即产生光电流，响应时间不超过十的负九次方秒( 1ns )。

4、入射光的强度只影响光电流的强弱，即只影响在单位时间单位面积内逸出的光电子数目。

二、光电效应的逸出功

逸出功指的是，光照射金属时，电子从金属表面逃逸必须要克服束缚而做的功。

常用单位是电子伏特eV，金属材料的逸出功不但与材料的性质有关，还与金属表面的状态有关，在金属表面涂覆不同的材料可以改变金属逸出功的大小。当外界的光能量低于逸出功时，不会发生光电效应。

三、理解光电效应需注意的几个地方

1、体现的是粒子性。

2、光电效应的发生条件是光子频率必须大于等于截止频率，即光子能量要够大。

3、光电效应发生时间极短，没有滞后。

4、一个光子对应一个电子，激发出来的叫光电子。

5、光的强度增加，指的是单位时间内的光子个数增加。光强的增加会增加电流的大小，不会增加电子的初动能。

扩展资料：

光电效应现象是赫兹在做证实麦克斯韦的电磁理论的火花放电实验时，偶然发现的，而这一现象却成了突破麦克斯韦电磁理论的一个重要证据。

爱因斯坦在研究光电效应时给出的光量子解释，不仅推广了普朗克的量子理论，证明波粒二象性不只是能量才具有，光辐射本身也是量子化的，同时为唯物辩证法的对立统一规律提供了自然科学证据，具有不可估量的哲学意义。

这一理论还为波尔的原子理论和德布罗意物质波理论奠定了基础，密立根的定量实验研究不仅从实验角度为光量子理论进行了证明，同时也为波尔原子理论提供了证据。

1905年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广。

他指出，不仅黑体和辐射场的能量交换是量子化的，而且辐射场本身就是由不连续的光量子组成，每一个光量子的能量与辐射场频率之间满足ε=hν，即它的能量只与光量子的频率有关，而与强度（振幅）无关。

根据爱因斯坦的光量子理论，射向金属表面的光，实质上就是具有能量ε=hν的光子流。

如果照射光的频率过低，即光子流中每个光子能量较小，当他照射到金属表面时，电子吸收了这一光子，它所增加的ε=hν的能量仍然小于电子脱离金属表面所需要的逸出功，电子就不能脱离开金属表面，因而不能产生光电效应。

如果照射光的频率高到能使电子吸收后其能量足以克服逸出功而脱离金属表面，就会产生光电效应。此时逸出电子的动能、光子能量和逸出功之间的关系可以表示成：光子能量－移出一个电子所需的能量（逸出功）=被发射的电子的最大初动能。

即：Εk(max)=hv-W0，这就是爱因斯坦光电效应方程。

参考资料来源：百度百科：光电效应

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。

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定律影响

光电效应现象是赫兹在做证实麦克斯韦的电磁理论的火花放电实验时偶然发现的，而这一现象却成了突破麦克斯韦电磁理论的一个重要证据。

爱因斯坦在研究光电效应时给出的光量子解释不仅推广了普朗克的量子理论，证明波粒二象性不只是能量才具有，光辐射本身也是量子化的，同时为唯物辩证法的对立统一规律提供了自然科学证据，具有不可估量的哲学意义。

这一理论还为波尔的原子理论和德布罗意物质波理论奠定了基础。

密立根的定量实验研究不仅从实验角度为光量子理论进行了证明，同时也为波尔原子理论提供了证据。

参考资料：百度百科词条-光电效应

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。

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。

扩展资料：

光束里的光子所拥有的能量与光的频率成正比。假若金属里的自由电子吸收了一个光子的能量，而这能量大于或等于某个与金属相关的能量阈（阀）值（称为这种金属的逸出功），则此电子因为拥有了足够的能量，会从金属中逃逸出来，成为光电子。

若能量不足，则电子会释出能量，能量重新成为光子离开，电子能量恢复到吸收之前，无法逃逸离开金属。增加光束的辐照度会增加光束里光子的“密度”，在同一段时间内激发更多的电子，但不会使得每一个受激发的电子因吸收更多的光子而获得更多的能量。

换言之，光电子的能量与辐照度无关，只与光子的能量、频率有关。

参考资料：百度百科---光电效应

光电效应：当光束照射在金属表面时，使电子从金属中脱出的现象。

光束中存在光子，金属中存在电子，当光束照射在金属表面的时候，自然光子也就打在了电子上面。

分两种情况：即内光电效应和外光电效应。

1、外光电效应

定义：外光电效应是指物质吸收光子并激发出自由电子的行为即电子逸出金属。例如光电管

2、内光电效应

光照射到半导体或绝缘体的表面时，使物体内部的受束缚电子受到激发，从而使物体的导电性能改变。这就称为内光电效应。

内光电效应还分为光电导效应和光生伏特效应。

（1）光电导效应:当入射光子射入到半导体表面时，半导体吸收入射光子在内部激发出导电的载流子，使其自生电导增大。

（2）光生伏特效应:当一定波长的光照射非均匀半导体，由于光生载流子的运动所造成的电荷积累，半导体内部产生电势差即光生伏特。

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应用：

1、光导管

又称光敏电阻，就是利用内光电效应制成的半导体器件。像硫化镉、硫化铅、硫化铟、硒化镉、硒化铅的那个均是半导体光导管。

光导管的优点是体积小、牢固耐用。它主要用于光谱仪器的光接收器、光电控制、激光接收和远距离探测等方面。

2、太阳能电池

PN结光伏效应的一个重要的应用，是利用光照射时，PN结产生的光生电压制造把太阳光能转化成电能的器件——太阳电池。

3、光电探测器：

光电探测器也是对半导体光电效应的重要应用。光电探测器是指对各种光辐射进行接收和探测的器件。

参考资料来源：百度百科-光电效应

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。

光电效应的公式：hv=ek+w；其中，hv是光频率为v的光子所带有的能量，h为普朗克常量，v是光子的频率；ek是电子的最大初动能；w是被激发物质的逸出功。

光电效应可分为以下三种 ：

一、外光电效应指在光的照射下材料中的电子逸出表面的现象。光电管及光电倍增管均属这一类。它们的光电发射极即光明极就是用具有这种特性的材料制造的。 

二、内光电效应指在光的照射下材料的电阻率发生改变的现象。光敏电阻即属此类。 

三、光生伏特效应利用光势垒效应光势垒效应指在光的照射下物体内部产生一定方向的电势。光电池是基于光生伏特效应制成的是自发电式有源器件。

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光电效应实际生活中的应用：

徽光夜视仪：工作时以红外变像管作为探测器和显示器，外加一个红外探照灯作为光源。从目标反射回来的红外辐射，聚焦成像在变相管端的银氧他光电朋极上， 激发出光电子。这些光电子被管内的电子透镜加速并聚焦到英光屏上，袭击荧光屏发光，显现出可见光图像。

光鼠标：光机鼠的结构:鼠标内有一个圈的实心的橡皮球，在它的上下方向和左右方向各有一个转轮和它相按触，这两个转轮个连接着一个光栅轮，光册轮的两侧各有一个发光二极管和光敏三极管.其关键原理就是利用光敏三极管将光信号转换成电信号，当然就是我们的光电效应了。

参考资料来源：百度百科-光电效应