光电效应的含义是什么?
什么是光电效应
photoelectric effect
物质受到辐照后释放出电子的效应。1887年德国物理学家H.R.赫兹发现电火花间隙受到紫外线照射时会产生更强的电火花。1889年L.霍耳瓦奇发现金属表面受紫外线照射后会释放出带负电的粒子。1900年P.E.A.von勒纳测量了这种粒子的荷质比,证实为电子。金属受到光照后释放出来的电子称光电子。包含阴极和阳极的真空管称光电管。以波长一定的单色光照射光电阴极,测量所加电压V和相应的光电流I,画成伏安曲线如图1。图中每条曲线是在光照强度一定的条件下测得,V0是为使光电流为零所需加的反向电压,称阻遏电压。阻遏电压与光电子的最大初始动能Em的关系为Em=eV0,e为电子电量。测定阻遏电压V0与入射光频率v的关系曲线如图2。
实险表明:①阻遏电压或最大初始动能与光强无关。②阻遏电压V0与频率v成线性关系为V0=k(v-v0),式中K为直线斜率,为普适常数。上式可写成Em=ekv-ekv0。③只有当入射光频率v≥v0时才能产生光电子,v0称为截止频率(或频率的红限)。不同阴极材料有不同的截止频率。④从光照开始到光电子逸出所需时间称为光电效应的弛豫时间,一般不超过10-9秒。
若把光看成是电磁波并运用经典电磁理论,就无法圆满解释上述实验规律。A.爱因斯坦在1905年的论文中指出,不仅谐振子的能量及它所辐射的电磁辐射是量子化的(见普朗克假设),而且辐射场本身也是量子化的,即光本身是由不连续的能量单元组成的能量流,每个单元的能量为hv,称为光量子,简称光子,h为普朗克常数,v为光波频率。根据光子假设,光电阴极中的电子只能整个地吸收光子能量,一部分消耗于从阴极脱出所需作的功,剩下的能量成为光电子的初始动能,即:
hv=Em+W0
W0是电子从阴极逸出所需作的最小功,称为脱出功(单位电量的脱出功称为功函数,用j表示,即j=W0/e)。上式称为爱因斯坦公式,它与实验规律一致。美国实验物理学家R.A.密立根于1916年通过实验验证了爱因斯坦公式,得出V0与v间严格的线性关系,并从直线斜率测定了普朗克常数。
按爱因斯坦的光子假设,光具有粒子性,光子具有能量、质量和动量等普通实物粒子所具有的一般属性。光子的质量为hv/c2,
一束频率高的光射到金属板上,产生电流
光照射到金属上,当光的频率大于或等于该金属的激发频率时,光子转换出金属内部电子,形成电流。
十九世纪八十年代以前,人们认为,光现象和电现象是两种完全不同的现象,不存在相互转化。但到了1887年,德国科学家赫兹发现,当用某种频率的光照射某种金属表面时,会产生光电流,表明光能也能转化为电能。
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在光(包括不可见光)的照射下,从物体发射电子的现象叫做光电效应.
金属受到光子激发,产生了电流。
什么是电流效应?
利用电流的化学效应,可以电镀各种金属制品,使它们的表面更加光亮,提高耐磨和防锈的能力。利用电流的化学效应,能提炼更高纯度的金属,比如电解铜,可以得到纯度为99.999%的铜。还可以通过电解水的方法,制取氢和氧,为寻找利用新能源提供了条件。3.温差电效应 1821年,德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪...
什么是热电效应?热电偶的工作原理
热电效应:将两种不问成分的导体组成一个闭合问路,当闭合回路的两个接点分别置于不同温度场个时,回路中将产生一个电动势。该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关,这种现象被称为热电效应。热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体(称为热电偶丝材或热电极)组成闭合 回路,当...
什么是“热电效应”?
为明矾及硫酸钾的来源,另可提炼铝及造纸,食品加工,净水剂,染料等用途。选用具有明显的热电效应的稀有矿物石为原料,加入到墙体材料中,在与空气接触中,可发生极化,并向外放电,起到净化室内空气的作用。【生活应用】:1.热电制冷又称作温差电制冷,或半导体制冷,它是利用热电效应(帕尔帖效应)的...
什么是热电效应?什么是热释电效应?热释电传感器能否测恒定的温度
另外,在一段均匀导线上如果有温度差存在时,也会有电动势产生,这些现象称为热电效应。热电效应是可逆的,单位时间内的发热量与电流张度成正比,并且与两端金属的性质有关。工业上用来测量高温的热电偶,就是利用热电效应原理制成的。热释电效应是指极化强度随温度改变而表现出的电荷释放现象,宏观上是...
什么是压电效应?
例如,一些陶瓷材料、聚合物等。这些材料在受到压力作用时会产生电荷,并且可以通过控制压力来控制电荷的产生和方向。总之,压电效应是一种非常重要的物理效应,它在电子器件中有着广泛的应用。了解压电效应的基本原理和特点,对于研究和开发新型电子器件具有重要的意义。
什么是光电效应现象,其中电这个字怎么理解?
然后就会从金属表面释放出来成为自由电子。爱因斯坦的理论被称为“光量子说”,它表明光是由一些离散的能量粒子组成的。爱因斯坦的理论被后来的实验所证实,并为我们理解光电效应奠定了基础。这项发现不仅在物理学中具有重要意义,而且也推动了现代电子学和光电子学的发展。
什么是压电效应
压电效应是在1880年由法国著名的物理学家皮埃尔·居里与雅克·保罗·居里发现的。刚开始,皮埃尔致力于焦电现象 和晶体对称性关系的研究,最后兄弟俩却发现,在某一类电介质中施以压力会有电性产生。他们系统的研究了施压方向与电场强度之间的关系,以及预测某类电介质具有压电效应。压电效应的原理 压电...
压电效应是什么?
反之,当在这些材料上施加电场时,它们会发生变形,即产生压力,这种现象被称为反压电效应。压电效应是一种材料学的基本现象,广泛应用于传感器、换能器、电子器件、振荡器、过滤器、控制器、高压发生器和继电器等领域。压电效应的基础是材料的晶格结构,其中具有特殊对称性的晶体结构具有较强的压电性能,...
电耦合效应是什么意思
此外,电耦合效应还可以应用于电催化氧化还原反应、电合成制备高能物理化学储能材料和光电化学电池的制备等领域。随着科学技术的不断进步和电化学研究的不断深入,电耦合效应的应用领域将进一步扩展。在新型材料和新能源领域,电耦合效应将成为制备高性能储能材料和太阳能电池等的关键技术之一。另外,电耦合效应...
什么是压电效应?
压电效应可分为正压电效应和逆压电效应两种。某些介电体在机械力作用下发生形变,使介电体内正负电荷中心发生相对位移而极化,以致两端表面出现符号相反的束缚电荷,其电荷密度与应力成比例。这种由“压力”产生“电”的现象称为正压电效应。反之,如果将具有压电效应的介电体置于外电场中,电场使介质...
慕肃通脉:[答案] 当紫外线这一类波长较短的光照射金属表面时,金属便有电子逸出,这种现象称为光电效应.(参考高中物理书)
东阳市15232092216: 什么是光电效应现象 - ?
慕肃通脉:[答案] 光电效应目录 英文名称 光电效应概述 光电效应说明 几种金属材料的极限波长 爱因斯坦方程 光电效应的分类 英文名称 光电效应∶Photoelectric effect [编辑本段]光电效应概述 光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化.这类光致电变的现象被...
东阳市15232092216: 什么是光电效应?以及原理 - ?
慕肃通脉:[答案] 现象:光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象,在光的照射下,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.科学家们对光电效应的深入研究对发展...
东阳市15232092216: 什么是光电效应?我需要详细地了解有关光电效应的各方面知识. - ?
慕肃通脉:[答案] 光电效应是指,当光线照射在金属表面时,金属中有电子逸出的现象,称为光电效应.逸出的电子称为光电子.光电效应发生的原因是金属表面的电子吸收外界的光子,克服金属的束缚而逸出金属表面.如带电小锌球在紫外线照射下会...
东阳市15232092216: 光电效应是什么 - ?
慕肃通脉: 光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象,在光的照射下,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.科学家们对光电效应的深入研究对发展量子理论起了根本性的作用
东阳市15232092216: 什么是“光电效应”??
慕肃通脉: 光电效应是指物质吸收光子并激发出自由电子的行为.当金属表面在特定的光辐照作用下,金属会吸收光子并发射电子,发射出来的电子叫做光电子.光的波长需小于某一临界值(相等于光的频率高于某一临界值)时方能发射电子,其临界值即...
东阳市15232092216: 什么是光电效应?为何光子理论能很好地解释? - ?
慕肃通脉:[答案] 光电效应 在光的照射下,使物体中的电子脱出的现象叫做光电效应(Photoelectric effect). 光电效应的实验规律. a.仅当照射物体的光频率不小于某个确定值时,物体才能发出光电子,这个频率蛳叫做极限频率(或叫做截止频率),相应的波长λ.叫做...
东阳市15232092216: 什么是光电效应?
慕肃通脉: 只要光的频率超过某一极限频率,受光照射的金属表面就会逸出光电子,这种现象叫光电效应.当在金属外面加一个闭合电路,加上正向电源,这些逸出的光电子全部到达阳极便形成所谓的光电流.
东阳市15232092216: 什么是光电效应? - ?
慕肃通脉: 当紫外线这一类波长较短、频率较高的光线照射到金属表面时,金属中便有电子向外逸出,这种现象就被称为“光电效应”. 光电效应的实验表明:亮度微弱的紫光能从金属表面打出电子,而亮度很强的红光却不能打出电子,说明光电效应的产生只取决于光的频率而与光的强度无关. 爱因斯坦的光量子假说恢复了光的粒子性,使人们终于认清了光的波粒双重性格.而且在它的启发下,科学家发现了德布罗意物质波,使人们认清了微观世界的波粒二象性,为后来量子力学的建立奠定了理论基础.