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亦稱(chēng)“外光電效應(yīng)”。物質(zhì)(主要是金屬)在光的照射下釋放電子的現(xiàn)象。所釋放的電子稱(chēng)為“光電子”。1887年赫茲首先發(fā)現(xiàn)。這一現(xiàn)象不能簡(jiǎn)單地用光是一種波動(dòng)來(lái)解釋?zhuān)?905年愛(ài)因斯坦引入光子概念才滿意地說(shuō)明了這種現(xiàn)象。他認(rèn)為光由一群光子組成；當(dāng)每個(gè)光子的能量超過(guò)某一數(shù)值(逸出功)時(shí)，就能從被照金屬中釋放一個(gè)電子，每個(gè)電子的能量等于光子能量減去逸出功。所以光子能量越大(即波長(zhǎng)越短)，電子速度就越大；而光子越多(即光越強(qiáng))，電子數(shù)目也就越多，他的這一推斷與實(shí)驗(yàn)*符合。這就表明，光不僅具有波動(dòng)性，而且具有粒子性。光電發(fā)射是電磁輻射被物體吸收的主要過(guò)程之一。利用光電發(fā)射可以制成光電真空光電管(或真空光電池)、光電攝像管、倍增管等儀器，它們?cè)谧詣?dòng)控制、電視等方面都有重要應(yīng)用 [4] 。
對(duì)于給定的物質(zhì)，照射光都有一個(gè)能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率。只有當(dāng)照射光的頻率大于極限頻率時(shí)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)。反之，不論光的強(qiáng)度(亦稱(chēng)輻照度)多大和照射時(shí)間多長(zhǎng)，都不會(huì)引起光電效應(yīng)。對(duì)于單色光照射，當(dāng)光頻率大于極限頻率時(shí)，光電流就與照射光的強(qiáng)度成正比，光強(qiáng)越強(qiáng)，光電流越大。利用外光電效應(yīng)，可制成光電轉(zhuǎn)換器件。由于從開(kāi)始光照到金屬表面放出電子的延遲時(shí)間在10-9秒以下，即使照射光十分微弱，一經(jīng)照射也即刻放出電子，所以外光電效應(yīng)廣泛用于制作光電管、光電倍增管、圖像轉(zhuǎn)換器、電視攝像管等的光陰極結(jié)構(gòu) [5] 。
光電發(fā)射的基本定律編輯
光電發(fā)射定律的依據(jù)是愛(ài)因斯坦的光量子理論：1.光輻射具有粒子性，每個(gè)光子的能量是 。只要光子能量足夠大，一個(gè)光子可以激發(fā)一個(gè)電子從發(fā)射體逸出。2.光輻射的強(qiáng)度越大，光子數(shù)越多，激發(fā)的電子數(shù)也越多。因此光電流與入射光強(qiáng)成正比。3.入射光頻率越高，光子能量越大，電子吸收光子能量后，除 了付出為逸出表面所需要的逸出功外，留下的動(dòng)能越大。
光電發(fā)射的基本定律有：1.斯托列托夫定律（光電發(fā)射*定律）：當(dāng)入射光的頻率成分不變時(shí)，飽和光電流與入射的光輻射強(qiáng)度成正比。2.愛(ài)因斯坦定律（光電發(fā)射第二定律）：光電發(fā)射體發(fā)射的光電子的大動(dòng)能隨入射光頻率的增大而線性增加，與入射光強(qiáng)無(wú)關(guān)。即愛(ài)因斯坦方程 ，m為光電子質(zhì)量，vmax為出射光電子的初始速度，Ew為逸出功。3.光電發(fā)射的紅限：上式中令Vmax=0，得 ，或者是 ，λ0、v0稱(chēng)為紅閾波長(zhǎng)和紅閾頻率。
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