光电效应有哪几种
光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。
光电效应的原理:
在19世纪,德国物理学家赫兹在研究电磁波的发射和接收时,首次发现了光电效应现象。
光电效应就是光照射在金属表面时,瞬间释放出电子的现象。
光电效应现象发现后,以当时的物理水平,完全解释不了。其中最大的一个疑问就是光电效应几乎是瞬间发生的,发生时间不多于s。光是导致光电效应发生的原因,而当时的物理学家都认为光是连续的,所以光电效应现象与物理学理论产生了分歧。
另外一个在当时无法解释的现象是对于同一种金属,有些光照射在上面能发生光电效应现象,而另外一些光照在上面时却不能发生光电效应现象;或者对于同一种光,照射在一种金属上能发生光电效应,但是照射在另一种金属上却不能发生光电效应。
在众多物理学家一筹莫展的时候,爱因斯坦在玻尔的氢原子能级结构模型和普朗克的量子理论的基础上提出了光电效应方程,完美地解释了光电效应现象,并因此获得了1921年诺贝尔物理学奖。
普朗克在研究黑体辐射的时候,提出了“能量子”的概念:能量不是连续的,而是一份一份的。最小的一份能量称为能量子,简称“量子”。所有能量都是能量子的整数倍。普朗克因创立量子学获得了1918年诺贝尔物理学奖。
爱因斯坦从普朗克的量子理论得到启发,提出了“光子”的概念。爱因斯坦认为光也是不连续的,也是一份一份的。最小的一份称为光量子,简称光子。
光电效应的规律:
①任何一种金属都有一个截止频率,低于这个截止频率则不能发生光电效应.
②光电子的最大初动能与入射光的强度无关,随入射光频率的增大而增大.
③光电效应的发生几乎是瞬时的.
④大于截止频率的光照射金属时,光电流强度与入射光强度成正比.