什么是光电效应- 以及原理

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量子理论起了根本性的作用.

原理：

1905年,爱因斯坦提出光子假设,成功解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理奖.光照射到金属上,引起物质的电性质发生变化.这类光变致电的现象被人们统称为光电效应（Photoelectric effect）.光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应.前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应.后两种现象发生在物体内部,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方能发射电子,即极限波长,对应的光的频率叫做极限频率.临界值取决于金属材料,而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关,这一点无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,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量,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,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,不超过十的负九次方秒.正确的解释是光必定是由与波长有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,只是大部分都垂直于金属表面射出,与光照方向无关.光是电磁波,但是光是高频震荡的正交电磁场,振幅很小,不会对电子射出方向产生影响.光电效应说明了光具有粒子性.

简述光电效应.什么叫光电子，俄歇电子的发射过程是什么

光电效应

粒子说认为光是由一份一份不连续的光子组成，当某一光子照射到对光灵敏的物质上时，其能量被该物质中的某个电子全部吸收后，如果动能增大到足以克服原子核对它的引力，这个电子就可以逸出金属表面，成为光电子，形成光电流。单位时间内，入射光子的数量愈大，飞逸出的光电子就愈多，光电流也就愈强，这种由光能变成电能自动放电的现象，就叫光电效应。

2.普朗克常数

马克斯.普朗克在研究物体热辐射的规律时发现只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份进行的，这样计算的结果才能和实验结果相符，这样的一份能量叫做能量子，每一份能量子等于hν，ν为辐射电磁波的频率，h为一常量，叫为普朗克常数。其表达式h=6.62607015×10^（-34） J·s

3.原理

当光子与电子相碰撞时，光子将全部能量hν传递给电子，hν一部分克服金属表面对它的束缚w，一部分转化为溢出金属的初动能?mv?，表达式为hν=?mv?+w，根据爱因斯坦方程eV(c)=?mv?，w=hν（0），将三个方程联立得V（c）=h/e[v-V(0）]。因此，测定普朗克常数，只需要测出不同频率的光照射光电管的伏安特性曲线，得出相应的截止电压V(c)-ν的关系曲线，得出此曲线的斜率k，则h=ek。

名词解释光电效应

金属与半导体材料在辐照下发射电子的现象就叫光电效应。由德国物理学家赫兹于1888年首先发现。分为外光电效应、内光电效应、与光生伏打效应三种。

光电子就是指在光量子等能量子作用下，一些材料的原子的价电子吸收光量子能量后得以逸出表面的电子。

俄歇电子是俄歇效应过程中，从一些材料表面的原子次层电子填补最内电子壳层空位过程发射的电子。俄歇效应的形成分为两个阶段：第一阶段，原子吸收X射线或者伽马射线等高能光量子，在原子的内部电子壳层释放K壳层电子。第二阶段，L、M或者N等壳层的电子填补K层的电子空位时跃迁所发射的X射线。而这种X射线又将L、M或者N层的电子击出，这就是俄歇电子的发射过程。

光照射到金属上，引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应，又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。

补充

按照粒子说，光是由一份一份不连续的光子组成，当某一光子照射到对光灵敏的物质(如硒)上时，它的能量可以被该物质中的某个电子全部吸收。电子吸收光子的能量后，动能立刻增加;如果动能增大到足以克服原子核对它的引力，就能在十亿分之一秒时间内飞逸出金属表面，成为光电子，形成光电流。单位时间内，入射光子的数量愈大，飞逸出的光电子就愈多，光电流也就愈强，这种由光能变成电能自动放电的现象，就叫光电效应。

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方能发射电子，即极限波长，对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料，而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关，这一点无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，如果入射光较弱，照射的时间要长一些，金属中的电子才能积累到足够的能量，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，光的亮度无论强弱，电子的产生都几乎是瞬时的，不超过十的负九次方秒。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。

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