1.光電效應(yīng)及其實(shí)驗(yàn)規(guī)律
實(shí)驗(yàn)規(guī)律:
1光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的。
2任何一種金屬,都有一個(gè)極限頻率vo,只有當(dāng)入射光的頻率v>vo,才會(huì)發(fā)射光電子。
3光電子的大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān),只隨入射光的頻率的增大而增大。
4當(dāng)入射光頻率v>vo時(shí),光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比。
2.波動(dòng)說的困難
1根據(jù)波動(dòng)理論,金屬受光照射后,其能量分布在大量原子上,無法在極短時(shí)間內(nèi)集中到一個(gè)電子上,電子從入射光中吸收能量必須積累到一定的數(shù)量后才能逸出金屬表面——不可能是瞬時(shí)的。
2不論入射光頻率多大,只要強(qiáng)度足夠大,照射時(shí)間足夠長(zhǎng),都可以為電子提供足夠的能量——不應(yīng)該有vo。
3光的能量與光強(qiáng)度有關(guān),光的強(qiáng)度由光波振幅決定,與頻率無關(guān)——光電子的初動(dòng)能應(yīng)與頻率無關(guān)。
3.光子說及其對(duì)光電效應(yīng)的解釋
光子說,在空間傳播的光不是連續(xù)的,而是一份一份的,每一份叫做一個(gè)光子,光子的能量e=hν,光子與物質(zhì)粒子發(fā)生作用時(shí),可以整個(gè)地交換能量。
用光子說解釋光電效應(yīng)
1光照射金屬時(shí),一個(gè)光子的能量全部被電子吸收,電子的動(dòng)能立即增大,不需要有一個(gè)積累能量的過程。
2電子從金屬表面逸出,需克服金屬原子核的引力做功逸出功wo。
3電子吸收光子的能量hν后,一部分消耗于克服核的引力做功即wo,另一部分轉(zhuǎn)化為初動(dòng)能.對(duì)于確定的金屬,wo是一定的,故光電子的初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大。
4入射光越強(qiáng),單位時(shí)間內(nèi)入射到金屬表面每單位面積的光子越多,產(chǎn)生的光電子也越多