光电效应的实验规律
经典的光电实验装置如图所示。
单色光照射到光电管阴极K,K释放出电子,称为光电子

光电流与入射光强的关系
- 电压U增大,光电流i增大——>达到饱和光电流
- 入射光强度I↑→光电流i↑,饱和光电流 ↑
- 饱和光电流 (单位时间内K发出的光电子数)与入射光强成正比

结论1:单位时间内,受光照的金属板中释放出来的光电子数和入射光的强度成正比
当U=0时,光电流 ,这说明光电子有初动能,即使不施加正向的电压也可以到达阳极
光电子初动能与入射光频率的关系
当反向电势差达到 时,光电流刚好为零,此时 称为遏止电压
- 光电子的最大初动能等于反抗遏止电压所做的功
- 遏止电势差与光强无关,亦即光电子初动能与入射光强度无关
- 遏止电压与入射光频率的关系
其中k是普适常数,与材料无关;不同金属有不同的

存在截止频率(红限频率)
入射光频率小于截止频率,不管光强多大,都不会产生光电流
光电效应与时间的关系
所需时间不超过
无论光强如何,光照射与光电子的产生几乎同时,没有明显的时间间隔
爱因斯坦光子学说
光子理论
- 光是一种在真空中以光速c传播的粒子流,称为“光量子”
- 一个光子的能量
- 光的强度 ,其中N是单位时间通过单位垂直面积的光子数
爱因斯坦光电效应方程
其中A是逸出功
用光子理论解释光电效应

光子的质量和动量
由爱因斯坦相对论中的质能关系:
频率为 的光子的质量为:
光子的动量为;

就是解一个二元一次方程组
