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1、伏安特性曲线伏安特性曲线一、光电效应的实验规律一、光电效应的实验规律 饱和电流饱和电流 iS 遏止电压遏止电压 Ua IS 光电子数光电子数I （I, v)AKU15.2 光电效应 爱因斯坦光子理论iS3iS1iS2I1I2I3UaUiI1I2I3Ua 0光电子最大初动能和光电子最大初动能和 成线成线性关系性关系 截止频率截止频率 0 即时发射即时发射迟滞时间不超过迟滞时间不超过 10-9 秒秒遏止电压与频率关系曲线遏止电压与频率关系曲线和和v 成成线线性性关关系系i二、经典物理与实验规律的矛盾二、经典物理与实验规律的矛盾 电子在电磁波作用下作受迫振动，直到获得足够的能量电子在电磁波作用下作受
2、迫振动，直到获得足够的能量 (与光强与光强 I 有关有关) 逸出，不应存在红限逸出，不应存在红限 0 ；当光强很小时，电子要逸出，必须经较长时间的能量积累。当光强很小时，电子要逸出，必须经较长时间的能量积累。 只有光的频率只有光的频率 0 时，电子才会逸出；时，电子才会逸出； 逸出光电子的多少取决于光强逸出光电子的多少取决于光强 I ； 光电子即时发射，滞后时间不超过光电子即时发射，滞后时间不超过 109 秒秒。总结总结 光电子最大初动能和光频率光电子最大初动能和光频率 成线性关系；成线性关系； 光电子最大初动能取决于光强，和光的频率光电子最大初动能取决于光强，和光的频率 无关；无关；三、爱因
3、斯坦光子假说三、爱因斯坦光子假说 光电效应方程光电效应方程 光是光子流光是光子流 ，每一光子能量为每一光子能量为 h ，电子吸收一个光子电子吸收一个光子A 为为逸逸出功出功 单位时间到达单位垂直面积的光子数为单位时间到达单位垂直面积的光子数为N，则光强，则光强 I = Nh 。 I 越强越强 , 到阴极的光子越多到阴极的光子越多, 则则逸逸出的光电子越多。出的光电子越多。 电子吸收一个光子即可逸出，不需要长时间的能量积累。电子吸收一个光子即可逸出，不需要长时间的能量积累。 光频率光频率 A/h 时，时，电子吸收一个光子即可克服逸出功电子吸收一个光子即可克服逸出功 A 逸出。逸出。讨论讨论 光电
4、子最大初动能和光频率光电子最大初动能和光频率 成线性关系。成线性关系。 光子动量光子动量四、光的波粒二象性四、光的波粒二象性光子能量光子能量光子质量光子质量粒子性粒子性波动性波动性红红外外变变像像管管红外辐射图像红外辐射图像可见光图像可见光图像像像 增增 强强 器器微弱光学图像微弱光学图像 高亮度可见光学图像高亮度可见光学图像测量波长在测量波长在 2001200 nm 极微弱光的功率极微弱光的功率五、光电效应的应用五、光电效应的应用 光电成像器件光电成像器件 能将可见或不可见的辐射图像转换或增能将可见或不可见的辐射图像转换或增强成为可观察记录、传输、储存的图像。强成为可观察记录、传输、储存的图像。光光电电倍倍增增管管
