量子力学经典术语一则 光电子效应
第六章光子的粒子性质 第##页
然而，使用经典模型的计算表明，对于弱光源，预计会延迟几分钟甚至几个小时。
第三个困难是光电子最大动能的明显限制。 经典的是，光电子将被期望有一系列的动能取决于在电子逃逸之前积累了多少能量。 但没有办法解释一个离散的？ Tmax？ 对于给定的金属，它只是入射光频率的函数。 很经典，？ Tmax？ 应随光的强度增大.
这个谜是由爱因斯坦1905年解决的，他在1921年因解释光电效应而被授予诺贝尔奖. 在量子概念的基础上，他提出光子可以将其作为一个单位的所有能量传递给金属中的单个电子。 然后，从节能我们可以写
。。。？hv=W+Tmax？。。。 （6.2）
在哪里hv是光子能量的量子，W？ 是金属的功函数，以及？Tmax是光电子的最大动能。 阈值频率的概念？vc 很容易从方程6.2中理解，因为光子能量必须超过？W 为了光电流的存在。 我们定义阈值频率为
。。。？vc=W/h？。。。 （6.3）
其中假设所有的光子能量都需要去除电子，而没有剩余的能量来提供它的动能。 从金属到金属在？W 的差别解释为什么vc？不同。 电子积累能量不需要显著的时间间隔，这一事实是通过注意到每个光子？v>vc？携带必要的量来解释的。 一个如此微弱的源，它每秒发射一个光子。 人们可以期望光电流的大小与光的强度成正比。
[注：随着能够在高功率水平发射相干辐射的激光器的出现，在金属钠中观察到了双光子光电发射。 理论预测双量子光电流应该是成正比于入射辐射功率的平方，而不是对上面讨论的单量子光效应保持的几乎线性关系。
从方程6.2中可以看出，光电子的最大动能与光子频率成正比，与光强无关。 这种函数关系如图6-3所示，其中直线的斜率是？h，它的截距是？W 和？W/h . 所以，既？h又？W可以由实验获得通过仔细测量？v和？ Tmax。 这是米利坎在1916年第一次这样做，他在1923年被授予诺贝尔奖。
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大湾区 2020-07-24
