聽(tīng)說(shuō)原子物理沒(méi)懂，特別是光電效應(yīng)。那是當(dāng)然啦，概念多，細(xì)碎，非重點(diǎn)內(nèi)容，老師又不細(xì)講，自己又“沒(méi)空”去整理，也就覺(jué)得亂，自然就沒(méi)懂啦。

于是，我在這里帶你整理一下光電效應(yīng)的內(nèi)容吧。

這里只給整理方法，以及一些需要補(bǔ)充的內(nèi)容。各個(gè)概念（課本有且很詳細(xì)）對(duì)應(yīng)的定義請(qǐng)自行翻書(shū)。

一、光電效應(yīng)中出現(xiàn)的各個(gè)概念

1、光電效應(yīng)

2、光電子

3、光電流和飽和光電流

4、截止頻率（極限頻率）

5、光照強(qiáng)度

6、光子

7、逸出功

8、最大初動(dòng)能

9、遏止電壓

二、光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)

先來(lái)看看實(shí)驗(yàn)電路圖（實(shí)驗(yàn)器材自行翻書(shū)，電路連接看不懂的自行復(fù)習(xí) 滑動(dòng)變阻器的分壓接法 ）。

第一個(gè)要研究的問(wèn)題當(dāng)然是怎樣才能發(fā)生光電效應(yīng)。

這里我們就需要考慮到實(shí)驗(yàn)的變量： 光的顏色 （對(duì)應(yīng)光子頻率）、 光照強(qiáng)度 （單位時(shí)間照射到金屬表面的光子數(shù)）、 光照時(shí)間 、 金屬的種類(lèi) 。

學(xué)了這么久理科，都知道控制變量法：

對(duì)同一種金屬而言，當(dāng)入射光的頻率低于某一頻率時(shí)，無(wú)論光照強(qiáng)度多強(qiáng)、時(shí)間多長(zhǎng)，光電效應(yīng)都不發(fā)生。當(dāng)入射光的頻率高于此頻率時(shí)，光電效應(yīng) 瞬間發(fā)生 。

這個(gè)“某一頻率”就是極限頻率，是金屬對(duì)入射光頻率的最低要求。

每種金屬都有自己的極限頻率。

為什么是這樣？愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程（能量守恒）解釋了這個(gè)問(wèn)題。光電效應(yīng)方程和具體的解釋請(qǐng)自行翻書(shū)。

光電子的最大初動(dòng)能需要測(cè)量：實(shí)驗(yàn)裝置的電源反接，光電管兩端接電壓表，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使G表示數(shù)恰好為0，此時(shí)電壓表的示數(shù)為遏止電壓的值 。

這里的測(cè)量其實(shí)是對(duì)光電子用了動(dòng)能定理：反向電壓對(duì)光電子做的功等于光電子的動(dòng)能變化。當(dāng)G表的示數(shù)恰好為0，即電子動(dòng)能正好減為0。所以可以用電子電量乘以遏止電壓計(jì)算出光電子的最大初動(dòng)能。

第二個(gè)問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)中觀察到這樣的現(xiàn)象：

光電效應(yīng)中，G表的示數(shù)在正向電壓較小時(shí)，會(huì)隨著電壓的增大而增大，但會(huì)趨于一個(gè)最大值。此后無(wú)論再如何增大正向電壓，G表示數(shù)都不變了。在同種光的照射下，增大光照強(qiáng)度，這個(gè)最大值會(huì)增加。

這個(gè)最大值就是飽和光電流，在同種光的照射下，它只跟光照強(qiáng)度有關(guān)。

可以從電流的定義式（I=q/t）和微觀表達(dá)式（I=neSv）去看這個(gè)問(wèn)題：

電流是單位時(shí)間通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量，而光照強(qiáng)度是單位時(shí)間照身到金屬表面的光子數(shù)，它限制著光電子的數(shù)量n。

正向電壓影響的是通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷的速率v。速率足夠大的情況下，單位時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了數(shù)量上的空檔期，就出現(xiàn)飽和光電流啦。

最后要注意的問(wèn)題：光電效應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的意義（自己翻書(shū)吧）。如果對(duì)光的波動(dòng)性云里霧里，就看看你們沒(méi)有選的那本選修：機(jī)械振動(dòng)和波。

最后附上各個(gè)概念之間的關(guān)系圖。