16-2光电效应光的波粒二象性 物理学教程 (第二版) 光电效应实验的规律 (1)实验装置 光照射至金属表面，电子从金 属表面逸出，称其为光电子. (2)实验规律 截止频率（红限）Vo 仅当V>V0才发生光电效应， 截止频率与材料有关与光强无关. 几种纯 金属 铯 钠 锌 铱铂 金属的截 截止频率 止频率 y/1014Hz 4.545 4.39 8.06511.5319.29 第十六章量子物理
物理学教程 （第二版） 第十六章 量子物理 16 – 2 光电效应 光的波粒二象性 一 光电效应实验的规律 V A （1）实验装置 光照射至金属表面, 电子从金 属表面逸出, 称其为光电子. （2）实验规律 截止频率（红限） 0 几种纯 金属的截 止频率 仅当 0 才发生光电效应， 截止频率与材料有关与光强无关 . 金属 截止频率 /10 Hz 14 0 4.545 4.39 8.065 11.53 铯 钠 锌 铱 铂 19.29
16-2光电效应光的波粒二象性 物理学教程 (第二版 遏止电压U。 U。铯锌铂 eU。=Ekmx 遏止电势差与入射光频率 具有线性关系， 瞬时性 Vo 当光照射到金属表面上时， 几乎立即就有光电子逸出 ◆ 电流饱和值m im I(光强) I>I 遏止电压U。与光强无关 U 笋十六音最子物理
物理学教程 （第二版） 第十六章 量子物理 16 – 2 光电效应 光的波粒二象性 1 I 2 I i m1 i m2 i −U0 o U 2 1 I I 电流饱和值 m i 遏止电压 U0 瞬时性 遏止电势差与入射光频率 具有线性关系. 0 Ekmax eU = 当光照射到金属表面上时， 几乎立即就有光电子逸出 i m I （光强） 遏止电压 U0 与光强无关 U0 0 铯 锌 铂
16-2光电效应光的波粒二象性 物理学教程 (第二版) (3)经典理论遇到的困难 ◆红限问题 按经典理论，无论何种频率的入射光，只要其强度 足够大，就能使电子具有足够的能量逸出金属.与实 验结果不符 ◆瞬时性问题 按经典理论，电子逸出金属所需的能量，需要有 一定的时间来积累，一直积累到足以使电子逸出金属 表面为止.与实验结果不符. 第十六章量子物理
物理学教程 （第二版） 第十六章 量子物理 16 – 2 光电效应 光的波粒二象性 按经典理论，电子逸出金属所需的能量，需要有 一定的时间来积累，一直积累到足以使电子逸出金属 表面为止.与实验结果不符 . （3）经典理论遇到的困难 红限问题 瞬时性问题 按经典理论,无论何种频率的入射光,只要其强度 足够大，就能使电子具有足够的能量逸出金属 .与实 验结果不符
16-2光电效应光的波粒二象性 物理学教程 (第二版 二 光子爱因斯坦方程 (1) “光量子”假设光子的能量为￡=hv (2) 解释实验 爱因斯坦方程hy=二mw2+W 逸出功与 2 材料有关 ◆ 对同一种金属，W一定，EcV，与光强无关 几种金属的逸出功 金属 钠 铝 锌 铜 银 铂 W/ev 1.90 2.50 3.32 4.10 4.56 ~2.46 ~3.60 ~3.57 4.50 ~4.73 6.30 第十六章量子物理
物理学教程 （第二版） 第十六章 量子物理 16 – 2 光电效应 光的波粒二象性 二 光子 爱因斯坦方程 （1） “光量子”假设 光子的能量为 = h （2） 解释实验 爱因斯坦方程 h = m +W 2 2 1 v 逸出功与 材料有关 对同一种金属， W 一定， Ek ，与光强无关 几种金属的逸出功 金属 钠 铝 锌 铜 银 铂 W / eV 1.90 ~2.46 2.50 ~3. 60 3.32 ~3.57 4.10 ~4.50 4.56 ~4.73 6.30
16-2光电效应光的波粒二象性 物理学教程 (第二版) 爱因斯坦方程hy=二m)2+W 2 ◆逸出功 W=hvo 产生光电效应条件条件V>V,=Wh(截止频率) 光强越大，光子数目越多，即单位时间内产生光电 子数目越多，光电流越大.(V>V,时) ◆ 光子射至金属表面，一个光子携带的能量hy将一 次性被一个电子吸收，若V>V,,电子立即逸出， 无需时间积累（瞬时性)· 第十六章量子物理
物理学教程 （第二版） 第十六章 量子物理 16 – 2 光电效应 光的波粒二象性 逸出功 W = h 0 爱因斯坦方程 h = m +W 2 2 1 v =W h 产生光电效应条件条件 0 （截止频率） 光强越大，光子数目越多，即单位时间内产生光电 子数目越多，光电流越大.（ 0 时） 光子射至金属表面，一个光子携带的能量 将一 次性被一个电子吸收，若 ，电子立即逸出， 无需时间积累（瞬时性）. h 0