2023-03-07 13:08:18

光电效应是指光线照射在金属表面时，金属中有电子逸出的现象，称为光电效应。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，即极限频率和极限波长。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。

光电效应是自然事实，是光与电之间的一种相互作用、是光与物质（金属）之间的相互作用、是光与物质的核外电子之间的相互作用。在光电效应实验中，每种金属都存在一个极限频率，当入射光的频率低于极限频率时，不管入射光多强，都不会有光电子逸出；只有当入射光的频率高于极限频率时，金属才会发射光电子，产生光电效应。

光电效应在近代物理的量子论中起着很重要的作用，其在证实光的量子性方面有着重要的地位，光电效应的规律在现代科技及生产领域也有广泛的应用，如利用光电效应制成的光电器件广泛地应用于光电检测、光电控制、电视录像、信息采集与处理等多项现代技术中。普朗克常数是近代物理中一个很重要的常数，它可以用光电效应实验方法来测定。通过本实验可以加深对量子论的理解。

自1887年赫兹意外发现光电效应后，一些人陆续对此现象进行了研究，并总结出了四条基本规律。但这些规律无法用电磁学理论解释。1905年爱因斯坦大胆地引用普朗克关于光辐射能量量子化的概念，提出光量子概念，从而成功解释了光电效应的现象。爱因斯坦认为，从一点发出的光，不是以连续形式把能量传播到空间，而是以为能量单位一份一份地向外辐射。叫作光子。此后约十年，密立根以精确的光电效应实验证实了爱因斯坦的光电效应方程，并测定了普朗克常数。如下图所示，当频率为的光束照射在光电管的阴极K上时，能量为的光子与金属表面的自由电子作用，把能量全部交给这个电子，电子脱离金属表面从而产生光电效应。