SY光的量子理论解释光电效应现象？

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  深海之鱼厌却水 2008-01-14 00:00:00

  光是由与波长有关的能量单位(即光子或光量子)所组成。即能量子。 由于光子是能量。 入射光较弱，照射的时间要长一些，金属中的电子才能积累足够的能量，逃离束缚，飞出金属表面。

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  qq556672 2008-01-14 00:00:00

  光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。 金属表面在光辐照作用下发射电子的效应，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，即极限波长，对应的光的频率叫做极限频率。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。还有一点与光的波动性相矛盾，即光电效应的瞬时性，按波动性理论，如果入射光较弱，照射的时间要长一些，金属中的电子才能积累住足够的能量，飞出金属表面。可事实是，只要光的频率高于金属的极限频率，光的亮度无论强弱，光子的产生都几乎是瞬时的，不超过十的负九次方秒。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。

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  零下三度的爱 2017-09-30 23:21:08

  别着急啊，我马上回答。 当物质中的束缚电子从入射光中吸收了一个光子的能量hγ时，一部分消耗于光电子脱离金属所需要做的功，称为逸出功，另一部分转换为光电子的动能。因为束缚电子绕核运动的速度远小于入射光量子的速度，所以在吸收前它与光量子相比可视为静止的。设单个光量子与单个束缚电子的碰撞过程能量守恒，得hγ+m0*c^2=A+m*c^2，式中m0*c^2和m*c^2分别为吸收前后电子的能量；A为逸出功。由于hγ与A为同一能量级，所以光电子的发射速度v远小于光速。根据相对论可知m*c^2-m0*c^2约=1/2*m0*v^2，从而得 hγ=A+1/2*m0*v^2 这个式子称为爱因斯坦光电效应方程。 按光量子概念，当光照射金属时，一个光量子的全部能量将一次地被一个束缚电子锁吸收，不需积累能量的时间。另外，当光的强度增加时，单位时间内通过单位横截面积的光量子数增加，因此单位时间内逸出的光电子数也增加。综上所述，爱因斯坦的光量子概念成功地解释了光电效应的各个实验规律，所以光电效应表明了光具有粒子的性质。

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