光電效應方程是什麼,它們分別代表什麼

2021-03-04 05:10:49 字數 5563 閱讀 6348

1樓:匿名使用者

光電效應方程:ek = hν - w (其中,ek表示電子的動能,h 表示蒲朗克常量,ν 表示入射光的頻率,w表示金屬的逸出功),這個關係式通常叫**因斯坦光電效應方程。

2樓:莫as言

ek 表示動能最大的光電子所具有的動能,那麼就有下面的關係式 ek = hν - w (其中,h 表示蒲朗克常量,ν 表示入射光的頻率逸出功w,),這個關係式通常叫**因斯坦光電效應方程。

光電效應有哪些規律,愛因斯坦的方程的物理意義是什麼

3樓:love就是不明白

一、光電效應的實驗規律:

1.每一種金屬在產生光電效應是都存在一極限頻率(或稱截止頻率)。當入射光的頻率低於極限頻率時,無論多強的光都無法使電子逸出。

2.光電效應中產生的光電子的速度與光的頻率有關,而與光強無關。

3.光電效應的瞬時性。實驗發現,只要光的頻率高於金屬的極限頻率,光的亮度無論強弱,光子的產生都幾乎是瞬時的,即幾乎在照到金屬時立即產生光電流。響應時間不超過十的負九次方秒(1ns)。

4.入射光的強度只影響光電流的強弱,即入射光越強,飽和電流越大,即一定顏色的光,入射光越強,一定時間內發射的電子數目越多。

二、愛因斯坦的光電效應方程

ekm=hγ-hγ0(逸出功)

光電效應有哪些規律?愛因斯坦光電效應方程的物理意義是什麼

4樓:demon陌

每一種金屬在產生光電效應是都存在一極限頻率。當入射光的頻率低於極限頻率時,無論多強的光都無法使電子逸出。

光電效應中產生的光電子的速度與光的頻率有關,而與光強無關。光電效應的瞬時性。實驗發現,只要光的頻率高於金屬的極限頻率,光的亮度無論強弱,光子的產生都幾乎是瞬時的,即幾乎在照到金屬時立即產生光電流。

響應時間不超過十的負九次方秒(1ns)。

5樓:情馨飛

一 、光電效應有哪些規律?

(一)反常光生伏特效應:

光生伏特效應

一般光生電壓不會超過vg=eg/e,但某些薄膜型半導體被強白光照射會出現比vg高的多的光生電壓,稱反常光生伏特效應。(已觀察到5000v的光生電壓)

70年代又發現光鐵電體的反常光生伏特效應(apv)可產生1000v到100000v的電壓,且只出現在晶體自發極化方向上,

光生電壓:v=(jc/(σd+△σl))l

(二)貝克勒爾效應:

將兩個同樣的電極浸在電解液中,其中乙個被光照射,則在兩電極間產生電位差,稱為貝克勒爾效應。

(有可能模仿光合作用製成高效率的太陽能電池)

(三)光子牽引效應:

當一束光子能量不足以引起電子-空穴產生的雷射照射在樣本上,可在光束方向上於樣本兩端建立電勢差vl,其大小與光功率成正比,稱為光子牽引效應。

(四)俄歇效應(2023年法國人俄歇)

用高能光子或電子從原子內層打出電子,同時產生確定能量的電子(俄歇電子),使原子、分子稱為高階離子的現象稱為俄歇效應。

應用:俄歇電子能譜儀用於表面分析,可辨別不同分子的「指紋」。

光電效應

(五)光電流效應(2023年潘寧)

放電管兩級間有光致電壓(電流)變化稱為光電流效應。

(1):低壓氣體可以放電(約100pa的惰性氣體)

(2):空間電荷效應與輝光放電

二、愛因斯坦光電效應方程的物理意義是什麼

e=hv-w

一束光打到一塊金屬上,光的;頻率是v ,我們知道 hv 是乙個光子的能量,即這束光的最小的能量,金屬中電子要擺脫原子核的束縛飛出金屬表面就需要吸收能量,及吸收乙個光子,但是如果光子的能量不足以讓電子飛出金屬表面,電子式飛不出來的,我們就沒看到有光電子.若是能量大於所需能量(即逸出功w),就可以發生光電效應(更確切的說是外光電效應,還有乙個就是內光電效應,即吸收了光子發生躍遷,沒有脫離金屬),並且多餘的能量轉化為光電子的動能,即e

6樓:匿名使用者

一、光電效應的實驗規律:

1.每一種金屬在產生光電效應是都存在一極限頻率(或稱截止頻率)。當入射光的頻率低於極限頻率時,無論多強的光都無法使電子逸出。

2.光電效應中產生的光電子的速度與光的頻率有關,而與光強無關。

3.光電效應的瞬時性。實驗發現,只要光的頻率高於金屬的極限頻率,光的亮度無論強弱,光子的產生都幾乎是瞬時的,即幾乎在照到金屬時立即產生光電流。響應時間不超過十的負九次方秒(1ns)。

4.入射光的強度只影響光電流的強弱,即入射光越強,飽和電流越大,即一定顏色的光,入射光越強,一定時間內發射的電子數目越多。

二、愛因斯坦的光電效應方程

ekm=hγ-hγ0(逸出功)

7樓:

愛因斯坦為解釋光電效應現象,提出了光子說,空間傳播的光是不會連續的,是乙份乙份的,每乙份叫做乙個光子,每個光子的能量為e=hv。而愛因斯坦光電效應方程:光電子吸收光子的能量後,一部分消耗於克服電子逸出的功hv,另一部分轉換為電子動能,由能量定律可知:

hv=mv.v w

8樓:匿名使用者

一定頻率的光,其光能可以轉換成電子的勢能精 銳

9樓:匿名使用者

意義是對光的波粒二象性的影響 規律高中課本上有

光電效應方程適用於什麼物體

10樓:匿名使用者

19世紀末,經典物理學的幾個主要分支——力學、熱力學和分子運動論、電磁學以及光學都已建立起完整的理論體系,並在理論應用上也取得了巨大成果.當時絕大多數的物理學家都認為,今後的工作只能是對已建立起的科學大廈進行修補和完善.但就在此時,出現了經典物理理論無法克服的矛盾,引起了物理學的革命.

經典物理首先遇到的難題是黑體輻射.黑體輻射理論認為:黑體輻射與周圍物體處於平衡狀態時,能量按頻率(或波長)分布.維恩在作了特殊的假設之後,用熱力學方法匯出公式

他將理論計算值與實驗結果相比較,發現兩者雖然在高頻區域符合,但在低頻區域相差很大.瑞利根據經典電動力學和統計物理得到到ρ()d∝2td,後來金斯糾正了上式的比例係數.瑞利的公式雖然能反映高溫下長波輻射的情況,但當→∞時它將遇到「紫外光災難」.上述公式都是嚴格按經典理論計算出來的,各代表一種極端情況,都不能全面解釋黑體輻射.

蒲朗克在受到好友魯木斯的忠告後,試圖找出乙個公式把維恩公式

年10月19日蒲朗克向德國物理學會報告了他的經驗公式.由於他的公式與實驗結果符合,促使他繼續探索這個公式的理論基礎、經過緊張的兩個月努力,2023年底他用乙個諧振子假設,也就是假定黑體以h為能量單位,不連續地吸收和發射能量,用玻爾茲曼統計方法得到黑體輻

(作用量子或離散量),h就是蒲朗克常量,其數值為6.626×10-34j·s.

蒲朗克常量的引進開創了量子論,但蒲朗克本人並沒有充分地認識到這一點,他還想回到經典物理學中用連續代替不連續.然而愛因斯坦並不這樣認為,他最早明確地認識到蒲朗克的發現標誌著物理學的新紀元,並利用蒲朗克常量提出了光量子的概念,成功地解釋了光電效應實驗,提出了光電效應方程ev=h-w.2023年密立根全面證實了愛因斯坦光電效應方程,並且第一次從光電效應中測定出蒲朗克常量為6.56×10-34j·s,與蒲朗克2023年從黑體輻射計算得出的結果相符合.這令人信服的事實轉變了一些物理學家對量子論的懷疑態度,並發展了量子論.

在量子論的初期,固體比熱是繼黑體輻射和光電效應之後又一重大課題.根據麥克斯韋—玻爾茲曼能量均分原理討論固體的熱容量所得的結果,在高溫和室溫範圍內與實驗值符合,但在低溫範圍內與實驗不符,這個問題是經典物理不能解釋的.2023年愛因斯坦進一步把蒲朗克常量

了經典理論的又一大難題,並及時得到能斯特的驗證和大力宣傳,使量子論開始被人們所認識.

固體的比熱問題解決後,經典理論和實驗之間的另一尖銳矛盾發生在原子結構上.盧瑟福依據α粒子散射實驗提出了原子有核模型.可是,當時人們從他的原子模型出發,用經典理論解釋一些現象時,卻得到了與實驗相反的結論.根據經典的電磁理論,電子繞核做曲線運動時必然有加速度,那麼就應輻射電磁波,其頻率等於電子繞核做圓周運動的頻率.這樣,電子不斷地損失能量,離核愈來愈近,電子最終將落至原子核上,發射出連續光譜,使原子變成不穩定系統.上述結論顯然是不正確的.我們不能因此說原子模型有錯誤,因為它的正確性已被實驗所證實,因此只能是經典理論不適用於原子內部結構.

為了解決上述問題,玻爾在原子模型的基礎上,在好友漢森的幫助下,於2023年提出兩條重要假設.第一,電子繞核做圓周運動的軌道不是任意的,必須滿足量子化條件

引入軌道量子化條件的作用如玻爾在《哲學雜誌》上所說的那樣:「引入乙個大大異於經典力學概念的量到這個定律中來,這個量就是蒲朗克常量,或者是經常所稱的基本作用量子.引入這個量後,原子中電子穩定組態問題發生了根本的變化.」

玻爾在第二假設裡認為,電子在特定軌道上運動時儘管有加速度,但不輻射能量,它們處於定態.只有電子從能量為en的初態躍遷到能量為em的終態(en>em),才發射出光子,光子的頻率滿足h=en-em.因此可以看出蒲朗克常量在玻爾理論中的地位.由於玻爾理論仍沒有擺脫經典軌道理論的束縛,在解釋光譜線的強度、精細結溝等問題上又陷入困境.後來索末菲發展了玻爾理論,用量子論解決了上述問題.

玻爾運用在早期量子論中起指導作用的「對應原理」,推出了角動

發點處理氫原子狀態問題時,得到能量和軌道半徑的量子方程.玻爾的角動量量子化公式是通過假設得到的.在後期的量子論(量子力學)中,通過應用波函式的標準化條件解l2的本徵方程,得到微觀體系的角動量

明量子力學的結果更為正確.從上述事實可以看出蒲朗克常量始終伴隨著量子論的發展.

電子定態躍遷時可輻射電磁波.同樣,高速帶電粒子與物質相撞時也可產生電磁波,不過是能量更大、波長更短的x射線.

x射線有個效應頗引人注目.高頻率的x射線被輕元素的電子散射後,波長隨散射角θ的增大而增大.但按經典電動力學理論,x射線會引起電子的強迫振動,振動的電子又發射次波,次波就是散射波,散射波長和入射波長應相同.因此光的波動觀點不能解釋康普頓散射中的波長為什麼改變.康普頓把頻率為的x射線看成光子流,每個光子的能量為h,根據動量和能量守恆,再考慮相對論效應,得到散射波長為

如果在散射公式中忽略h的作用,即h→0則λθ=λ0,將又到經典理論中去.愛因斯坦得知康普頓散射結果之後,多次在報刊上談到它的重要意義,使光的波粒二象性得到廣泛承認,進一步發展了量子論.

早期的量子論儘管取得了不少驚人的成果,但因它的理論基礎是在經典理論的基礎上加量子假設,因此是不完善的,不能解釋氦原子光譜、反常塞曼效應等問題.2023年烏倫貝克和哥德斯密脫在泡利不相容原理的基礎上,提出兩條關於電子自旋的假設,其中一條是每個電子都具有

電子自旋的引入使長期得不到解決的反常塞曼效應等難題迎刃而解,使量子論的發展登上了乙個新台階.

量子論是反映微觀粒子運動規律的理論.由於微觀粒子具有波粒二象性,所以在確定微觀粒子每個動力學變數所能達到的準確度方面,存在著乙個基本限度.海森堡在一次與愛因斯坦談話的啟發下,於2023年提出了測不准原理,即微觀粒子的座標和動量不能同時有確定值,其測

學量的兩個算符之間關係不對易,一般地說,它們不能同時具有確定值.只有在蒲朗克常量不起顯著作用的場合,可以看成巨集觀現象時,才可以用經典力學的方法處理.

綜上所述,可以看出蒲朗克常量在微觀理論中所處的核心作用.不論是固體比熱、電子自旋還是測不准關係,都是通過蒲朗克常量表徵出來的.如果在處理的問題中h的作用和其它物理量相比較可以略去,那麼微觀規律就過渡到巨集觀規律.

蒲朗克常量是區分物理現象是巨集觀還是微觀的判據,存在於量子系統的一切數學描述中.蒲朗克常量的引入具有劃時代的歷史作用.沒有它,就不會有物理學的發展,更不會有量子論的存在

光電效應方程是什麼,光電效應方程是怎樣的

光電效應方程 ek h w 光電效應中,金屬中的電子在飛出金屬表面時要克版服原子核權對它的吸引而做功。某種金屬中的不同電子,脫離這種金屬所需的功不一樣,使電子脫離某種金屬所做的功的最小值,叫做這種金屬的逸出功。如果入射光子的能量h 大於逸出功w,那麼有些光電子在脫離金屬表面後還有剩餘的能量,也就是說...

有關光電效應,什麼是光電效應呢

edwardbaike說的對,原子周圍的核外電子排布是有能級的,電子在不同能級上的動能與勢能不同,離原子核較勁的能級電子動能大勢能小,勢能佔主要作用,離原子核越遠總能量越高,樓主所說的能量積累無法實現的原因是,就算有合適的光子讓電子吸收,電子也只會跳到能量高一點的能級,成為激發態的電子,這時電子的活...

什麼是光電效應

光電效應是乙個很重要而神奇的現象,簡單來說,具體指在一定頻率光子的照射下,某些物質內部的電子會被光子激發出來而形成電流,從能量轉化的角度來看,這是乙個光生電,光能轉化為電能的過程。光電效應的公式 hv ek w。其中,hv是光頻率為v的光子所帶有的能量,h為蒲朗克常量,v是光子的頻率,ek是電子的最...