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光电效应说明光具有什么性

2020-04-10 11:19:31文/董玉莹

粒子性。光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波(该频率称为极限频率)照射下,某些物质内部的电子吸收能量后逸出而形成电流,即光生电。

光电效应说明光具有什么性

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。相对应的,光具有波动性。最典型的例子就是光的干涉和衍射。

只要光的频率超过某一极限频率,受光照射的金属表面立即就会逸出光电子,发生光电效应。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。在入射光一定时,增大光电管两极的正向电压,提高光电子的动能,光电流会随之增大。

但光电流不会无限增大,要受到光电子数量的约束,有一个最大值,这个值就是饱和电流。所以,当入射光强度增大时,根据光子假设,入射光的强度(即单位时间内通过单位垂直面积的光能)决定于单位时间里通过单位垂直面积的光子数,单位时间里通过金属表面的光子数也就增多,于是,光子与金属中的电子碰撞次数也增多,因而单位时间里从金属表面逸出的光电子也增多,电流也随之增大。

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