光电效应方程 光电效应的三个公式

1.经典电磁理论解释光电效应现象的困难。

（1）波动理论不能解释极限频率。根据经典电磁理论，电磁波的能量可以叠加和积累，因此抑制电压应该与光的强度有关，而与光的频率无关，因此不应该有截止频率。然而，实验事实是抑制电压与光的强度无关，确实存在截止频率。

（2）光电子的最大初始动能应与光强有关，而不是频率。

（3）弱光照射下应该有一个能量积累的过程，不应该是瞬间发生的。

2.爱因斯坦光电效应方程

（1）光子理论:爱因斯坦在1905年提出，在空之间传播的光是不连续的，而是部分的，每一部分称为一个光子。光子的能量与其频率成正比，即ε = h ν，其中h是普朗克常数（h = 6.63x10J s）和ν。

（2）功函数:使同一金属上的不同电子离开金属所需的功是不同的，但存在一个最小值，这对于同一金属是确定的。我们称这个最小功为金属的功函数，用w表示。不同金属的功函数是不同的，功函数只与金属的类型有关。

（3）光电效应方程:ek = h ν-w。

其中e是光电子的最大初始动能，w是金属的功函数。

3.对光电效应方程的理解

（1）其中Ek是光电子的最大初始动能，光电子离开金属时的动能可以是0 ~ ek范围内的任何值。

（2）光电效应方程表明光电子的最大初始动能与入射光的频率ν成线性关系（注意不是正比），与光强无关。

（3）光电效应方程包含产生光电效应的条件，即ek = hν-w》0，即hν》w，ν》w/h =νc，ν v = w/h是受辐照金属的极限频率。

（4）光电效应方程本质上是一个能量守恒方程，即能量e = h ν的光子被电子吸收，这部分能量一部分被电子用来克服对它的吸引力，另一部分是电子离开金属表面时的动能。如果克服引力的功至少为w，设电子离开金属表面时的动能为最大值Ek，根据能量守恒定律，ek = HV-w。