光电效应

当特定波长和频率的光 照射金属时，电子就会从金属中喷射出来。这种现象被称为光电效应。然而，只有高于阈值频率的光 才能从金属中喷射出电子。较低频率的光不喷射电子，不管其强度如何。这是怎么回事呢？阿尔伯特·爱因斯坦提出光 表现为一束粒子流或一个小包。光的一个包—或量子—称为光子。每个光子都有一个能量，E，这个能量 取决于它的频率 nu（ν）二者由这个方程式联系在一起，其中 h 是普朗克常数，它的值为 6.626 乘以 10 的 负 34 次方焦耳秒。高频率的光和光子 具有更大的能量。电子以结合能 φ 与金属结合。这也被称为金属的功函数，W。所以，需要一个大于 W 的能量 来克服这个吸引力 并使电子移位。当一个能量大于 W 的光子 撞击金属时，其多余的能量 作为动能传递给电子，电子被喷射出去。总结一下光电效应，低频率长波长的光 不会从金属中喷射出任何电子。增加低频光的强度 只会增加光子的数量。每个光子仍然具有相同的能量，这个能量不足以移动任何电子。频率高于阈值频率的短波长光 确实会发射电子，因为每个光子都是更高的能量。当光的频率增加时，光子的能量也会增加，因此，喷射出的电子的动能也会增加。光的强度越大，撞击金属的光子就越多，喷射出的电子数量也就越多。光电效应证明了 光的粒子行为。