光電效應方程

光電效應中，金屬中的電子在飛出金屬表面時要克服原子核對它的吸引而做功。某種金屬中的不同電子，脫離這種金屬所需的功不一樣，使電子脫離某種金屬所做的功的最小值，叫做這種金屬的逸出功。

基本介紹

• 中文名：光電效應方程
• 對象：金屬中的電子
• 時間：1905年
• 相關：普朗克的量子化概念進一步推廣

概述

1905年，愛因斯坦把普朗克的量子化概念進一步推廣。他指出：不僅黑體和輻射場的能量交換是量子化的，而且輻射場本身就是由不連續的光量子組成，每一個光量子的與輻射場頻率之間滿足ε=hν，即它的能量只與光量子的頻率有關，而與強度（振幅）無關。

公式

（h為普朗克常量，ν為入射光頻率，W₀為逸出功）

主要內容

如果入射光子的能量hν 大於逸出功W₀，那么有些光電子在脫離金屬表面後還有剩餘的能量，也就是說有些光電子具有一定的動能。因為不同的電子脫離某種金屬所需的功不一樣，所以它們就吸收了光子的能量並從這種金屬逸出之後剩餘的動能也不一樣。由於逸出功W₀指從原子鍵結中移出一個電子所需的最小能量，所以如果用Ek 表示動能最大的光電子所具有的動能，那么就有下面的關係式

（其中，h 表示普朗克常量，ν 表示入射光的頻率），這個關係式通常叫做愛因斯坦光電效應方程。即：光子能量 = 移出一個電子所需的能量（逸出功） + 被發射的電子的動能。

當光子能量等於逸出功時，電子動能為零。雖然電子會逸出但會停留在金屬表面。

最大初動能

發生光電效應時，電子克服金屬原子核的引力逸出時，具有的動能大小不同。金屬表面上的電子吸收光子後逸出時動能的最大值，稱為最大初動能。

逸出功

電子吸收光子的能量後，可能向各個方向運動，有的向金屬內部運動，有的向外運動，由於路程不同，電子逃逸出來時損失的能量不同，因而它們離開金屬表面時的初動能不同。只有直接從金屬表面飛出來的電子的初動能最大，這時光電子克服原子核的引力所做的功叫這種金屬的逸出功。

逸出功與金屬材料有關。