什么是光电效应?(the photoelectric effect?)

当物质受到波长相对较短的电磁波(如紫外线或可见光)的冲击时,其原子可以发射出电子。这一过程被称为光电效应,或者不那么常见的赫兹效应,它的发生是因为电磁波具有能够使原子中的电子移位的能量。对光电效应的观察有助于澄清关于光的性质和原子的性质的一些问题。人们发现,光既可以作为一种波,也可以作为一种粒子;光以波的运动方式传播,但可以对表面产生物理影响,甚至通过使电子脱离原子而引起机械变化。...
Electromagnetic waves possess energy that is capable of dislodging the electrons in an atom.

当物质受到波长相对较短的电磁波(如紫外线或可见光)的冲击时,其原子可以发射出电子。这一过程被称为光电效应,或者不那么常见的赫兹效应,它的发生是因为电磁波具有能够使原子中的电子移位的能量。对光电效应的观察有助于澄清关于光的性质和原子的性质的一些问题。人们发现,光既可以作为一种波,也可以作为一种粒子;光以波的运动方式传播,但可以对表面产生物理影响,甚至通过使电子脱离原子而引起机械变化。

光电效应通常是在光照到金属表面时观察到的。照射在金属表面的光束被称为光阴极,而它从原子中射出的电子被称为光电子。照射在导电金属表面的光线实际上可以导致电流的形成,称为光电流。对光敏感的材料,如因光而能携带电流的金属,被称为光敏物质。

由于光电效应而射出的电子数量与照射在金属表面的光的频率和强度密切相关。具有长波长的低频光,往往会从金属表面移出很少的电子,如果有的话。如果是高强度或低强度的光,情况也是如此。然而,在高频率下,光倾向于使更多的电子移位,特别是如果光特别强烈的话。这基本上意味着,在任何强度下,红光将释放很少的电子,但蓝光将释放很多电子。

光电效应的观察为光的量子性质提供了强有力的证据,而这在以前并没有得到多少支持。它还支持了光的波粒二象性理论,当时大多数科学家认为,光要么表现为粒子,要么表现为波,而不是两者兼有。

光存在于被称为光子的离散粒子中,在科学上被描述为光的量子。一个光子就是一个光量子;它是可能与其他东西发生作用的最小的光的单位。当光照在金属表面时,光量子会撞击并驱散电子;这就是光电效应。

  • 发表于 2022-02-09 22:05
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  • 分类:科学

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