高中物理光电效应方程讲解.doc

高中物理光电效应方程讲解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。光电效应公式：Εk=hν-Wo光电效应中金属中的电子在飞出金属表面时要克服原子核对它的吸引而做功。某种金属中的不同电子脱离这种金属所需的功不一样使电子脱离某种金属所做的功的最小值叫做这种金属的逸出功。如果入射光子的能量hν大于逸出功W那么有些光电子在脱离金属表面后还有剩余的能量也就是说有些光电子具有一定的动能。因为不同的电子脱离某种金属所需的功不一样所以它们就吸收了光子的能量并从这种金属逸出之后剩余的动能也不一样。由于逸出功W指从原子键结中移出一个电子所需的最小能量所以如果用Ek表示动能最大的光电子所具有的动能那么就有下面的关系式Ek=hν-W(其中h表示普朗克常量ν表示入射光的频率)这个关系式通常叫做爱因斯坦光电效应方程。即：光子能量=移出一个电子所需的能量(逸出功)+被发射的电子的动能。最大初动能发生光电效应时电子克服金属原子核的引力逸出时具有的动能大小不同。金属表面上的电子吸收光子后逸出时动能的最大值称为最大初动能。逸出功电子吸收光子的能量后可能向各个方向运动有的向金属内部运动有的向外运动由于路程不同电子逃逸出来时损失的能量不同因而它们离开金属表面时的初动能不同。只有直接从金属表面飞出来的电子的初动能最大这时光电子克服原子核的引力所做的功叫这种金属的逸出功。