光電效應(Photoelectric Effect) 光照射在金屬物上﹐使其表面釋放 出電子的現象﹐稱為光電效應 金屬表面釋放出的電子稱為光電子 光電子的性質與一般電子完全相同
古典View:光為一種電磁波 光的亮度即代表光的能量 光的能量與光的振幅有關而與光的頻率 (即顏色)無關
古典View:波的能量與振幅有關
古典View:光電效應 根據能量守恆原理: E= W+Ekmax 入射光的能量E (振幅有關) = 光電子脫離金屬所需的最小能量W (定值) 入射光能量越大,亮度越亮(振幅越大), 光電子最大動能會越大
光電效應:實驗裝置
光電效應:實驗結果(一)
光電效應:實驗結果(二)
愛因斯坦:《關於光的產生和轉化的 一個試探性觀點》 光的能量量子簡稱光量子或光子 量子:物理量的最小單位 光傳播時具有波的性質 光與物質交換能量需以光子的形式,即 光與物質交換的能量有最小單位 光子的能量正比於光的頻率 E = h f 光子不是被完全吸收﹐就是完全不被吸 收。在金屬中的電子不可吸收非整數個 (如 0.6 個)光子﹐而只可吸收一個光子。
光子:
電子伏特(eV)
光子:
愛因斯坦光電方程式(能量守恆)
功函數 (W = hf0)
密立坎光電效應實驗
密立坎光電效應實驗
密立坎光電效應實驗 實驗結果吻合光電方程式,證實光 的粒子性 愛因斯坦因為「對理論物理學的成 就,特別是光電效應定律的發現」 榮獲1921年諾貝爾獎 密立根因為「關於基本電荷以及光 電效應的工作」獲得1923年諾貝 爾獎
光電效應的應用 太陽能電池 夜視鏡 月球塵:陽光照射到月球表面與月球塵, 會因為光電效應,促使它們帶有正電荷, 因此月球塵會被月球表面排斥,靜電懸 浮於月球表面上方幾公尺高區域,懸浮 在月球空中好似「大塵層」,從遠處觀 察,可以看到一層薄薄的灰霾,迢遙的 月球輪廓因此 變得模糊不清,落日後, 依舊可以在地平面上方看到暗淡的曙暮 光。