4.2 光电效应 总结讲义 -2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

光电效应总结 一、赫兹偶然发现光电效应 二、光电效应实验规律 科学家通过实验发现了以下规律： 存在截止频率 存在饱和电流 存在遏止电压 光电效应具有瞬时性 光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出。 这个现象称为光电效应，这种电子常称为光电子。 逸出功：要使电子脱离某种金属，需要外界对它做功，做功的最小 值叫作这种金属的逸出功，用表示。 不同种类的金属，其逸出功 的大小也不相同。 截止频率 遏止电压：使光电流减小到0的反向电压称为遏止电压。 存在截止频率 实验表明：不同金属的截止频率不同。 截止频率与金属本身的性质有关。 存在饱和电流 实验表明：在光的频率不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大。这说明，对于一定频率（颜色）的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多。 存在遏止电压 实验表明：同一种金属对于一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的。光的频率改变，遏止电压也会改变。 即 这意味着，对于同一种金属，光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关。 如果施加反向电压，也就是阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在光电管两极间形成使电子减速的电场，电子无法定向移动。光电流减小到0 。此时的反向电压称为遏止电压。满足。 光电效应具有瞬时性 实验表明：当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，照到金属时会立即产生光电流，光电效应几乎是瞬时发生的，可认为不需要时间积累。 三、光电效应中的疑难 光电效应中的一些重要现象, 无法用经典电磁理论解释。 四、爱因斯坦的光电效应理论 对于光电效应的解释，爱因斯坦是在普朗克量子假说的基础上作出的。 为了解释光电效应，爱因斯坦提出了光子说。 即光在吸收和发射能量是一份一份的，光本身就是由一个个不可分割的能量子组成，频率为的光的能量子为h。这些能量子称为光子。 光电效应与经典电磁理论的矛盾 项目 经典电磁理论 光电效应实验结果 矛盾1 按照光的经典电磁理论，不论入射光的频率是多少，只要光强足够强，总可以使电子获得足够的能量从而发生光电效应 如果光的频率小于金属的极限频率，无论光强多大，都不会发生光电效应。 矛盾2 光越强，电子可获得更多的