光电效应是指当光照射到金属表面时,金属表面会发射出电子的情况。光电效应的主要重要内容及核心考点涵盖:光电效应的基本原理、光电效应的实验装置、光电效应的特点、光电效应的公式及应用、光电效应的波粒二象性、光电效应与量子论的关系等。在学习光电效应时,需掌握并熟悉光电效应的基本概念和实验方式,理解光电效应的物理机制和特点,掌握并熟悉光电效应的公式及应用,了解光电效应与量子论的关系,还有掌握并熟悉光电效可以在实质上应用中的重要性。
光电效应原理是:当物体受到光线照射时,其内部的电子吸收了光子的能量后改变状态,自己的电性质也会出现改变。光电效应的实质是光变电话联系,光电转换
光电效应应用广泛,在航天、医学、科研,还有工业控制、家用电器、航海事业等各个领域都得到了广泛的应用。例如光电传感器、光控制电器、光电倍增管等等。
一.光电效应原理
1905年,爱因斯坦提出光子假设,成功解释了光电效应,因为这个原因取得1921年诺贝尔物理奖。
光照射到金属上,导致物质的电性质出现变化。这种类型光变电话联系的情况被大家统称为光电效应。
光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。前一种情况出现在物体表面,又称外光电效应。后两种情况出现在物体内部,称为内光电效应。
赫兹于1887年发现光电效应,爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应(金属表面在光辐照作用下发射电子的效应,发射出来的电子叫做光电子)。
光波长小于某一临界值时才能够发射电子,即极限波长,对应的光的频率叫做极限频率。临界值主要还是看金属材料,而发射电子的能量主要还是看光的波长而与光强度无关,这一点没办法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾,即光电效应的瞬时性,按波动性理论,假设入射光较弱,照射时间要长一部分,金属中的电子才可以累积住足够的能量,飞出金属表面。可事实是,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度不管强弱,光子的出现都基本上是瞬时的,不能超出十的负九次方秒。
正确的解释是光理所当然是由与波长相关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。 光电效应里,电子的射出方向不是完全定向的,只是大多数都垂直于金属表面射出,与光照方向无关。
掌握并熟悉电子与光的相互转化方法就可以解题。 光电效应是指金属表面受到光的照射,能量被吸收并转化为电子的过程。要处理光电效应的试题,第一需理解光和电子的相互转化方法。另外需重点掌握并熟悉光的电磁性质、电子能量和电子动量的关系还有各个物理量当中的计算公式。假设需深入研究光电效应,还要有了解电子波动论和量子力学的考点归纳。 假设你想更深入学习光电效应,可以学习量子物理学、电学和光电学等有关领域。
掌握并熟悉光电效应公式+理解物理情况+注意量纲单位 第一要掌握并熟悉公式:KE=hf-φ,这当中KE是光电子的动能,h是普朗克常量,f是光子的频率,φ是金属的逸出功。其次要理解光电效应的物理情况,即光子碰撞到金属表面,故将他电子击出,形成光电子。后要注意量纲单位的转换,如将KE的单位从J转换为eV。除开这点还要有掌握并熟悉一部分情况特殊的处理,如光电子能量为0时,金属的大逸出功就是光子能量的大值。通过多练习,可以提升光电效应解题的水平。
(1)任何一种金属,都拥有一个极限频率,入射光频率一定要大于这个极限频率才可以出现光电效应 (2)光电子的大初动能与入射光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大(线性关系) (3)入射光照到金属上时,光电子的发射基本上是瞬时的( t﹤10-9秒) (4)当入射光频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光强度成正比。
光电效应分为三类,分别是外光电效应、内光电效应和光生伏特效应。光电效应指的是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。

光电效应的类别
1、外光电效应:指在光的照射下,材料中的电子逸出表面的情况。光电管及光电倍增管均属这种类型。它们的光电发射极,即光明极就是用具有这样的特性的材料制造的。
2、 内光电效应:指在光的照射下,材料的电阻率出现改变的情况,光敏电阻即属这种类型。
3、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,物体内部出现一定方向的电势。光电池是根据光生伏特效应制成的是自发电式有源器件。

光电效应的应用
1、光电探测器是对半导体光电效应的重要应用,这当中光敏管是这种类型光电器件的重要组成部分,光电探测仪在生活和科技中都拥有着很广泛的应用。
2、太阳能电池中也会应用到光电效应,太阳能电池成为宇宙飞船、人造卫星、空间站的重要长时间电源。
这个实验主要是按照爱因斯坦的这个方程来做的eU=1/2mv^2=hv-hv0
当用频率为v的光照射时,会有光电子出来,然后加上电压,电子会减速,当观察不到光电流时说明eU=1/2mv^2,这个时候的U就是结束电压。
用不一样的频率的光激发金属材料,得到对应的结束电压U,按照这些点会得到一条直线。
即:U=hv/e-hv0/e.直线斜率是h/e,截距是hv0/e,e是电子的电量,能得出h和v0
v0是结束频率。
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