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外光电效应是指物质吸收光子并激发出自由电子的行为。
在以爱因斯坦方式量化分析光电效应时使用以下方程:
光子能量 = 移出一个电子所需的能量 + 被发射的电子的动能
代数形式:hν=φ+E;hν>φ
其中
h是普朗克常数, ν是入射光子的频率, w是功函数,从原子键结中移出一个电子所需的最小能量,E 是被射出的电子的最大动能, ν0是光电效应发生的阀值频率, m是被发射电子的静止质量, vm是被发射电子的速度,注:如果光子的能量(hν)不大于功函数(φ),就不会有电子射出。功函数有时又以W标记。
这个方程与观察不符时(即没有射出电子或电子动能小于预期),可能是因为某些能量以热能或辐射的形式散失了。
光电管,光电倍增管等
当金属表面在特定的光辐照作用下,金属会吸收光子并发射电子,发射出来的电子叫做光电子。光的波长需小于某一临界值(相等于光的频率高于某一临界值)时方能发射电子,其临界值即极限频率和极限波长。临界值取决于金属材料,而发射电子的能量取决于光的波长而非光的强度,这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾,即光电效应的瞬时性,按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量,飞出金属表面。可事实是,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,电子的产生都几乎是瞬时的,不超过十的负九次方秒。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。这种解释为爱因斯坦所提出。光电效应由德国物理学家赫兹于1887年发现,对发展量子理论及波粒二象性起了根本性的作用。
内光电效应:光电效应的一种,主要由于光量子作用,引发物质电化学性质变化。内光电效应又可分为光电导效应和光生伏特效应。外光电效应:物质吸收光子并激发出自由电子的行为。当金属表面在特定的光辐照作用下,金属...
内光电效应是光电效应的一种,主要由于光量子作用,引发物质电化学性质变化(比如电阻率改变,这是与外光电效应的区别,外光电效应则是逸出电子)。内光电效应又可分为光电导效应和光生伏特效应。外光电效应是指物质...
光电效应是指,当光线照射在金属表面时,金属中有电子逸出的现象,称为光电效应.逸出的电子称为光电子。光电效应发生的原因是金属表面的电子吸收外界的光子, 克服金属的束缚而逸出金属表面。如带电小锌球在紫外线...
光电效应3
光电效应和普朗克常量的测定 一、实验目的 了解光电效应的基本规律;学会用光电效应法测普朗克常量;测定并画出光电 管的光电特性曲线。 二、实验仪器 水银灯、滤光片、遮光片、光电管、光电效应参数测试仪。 三、实验原理 光电效应: 当光照射在物体上时,光子的能量一部分以热的形式被物体吸收,另一部分则 转换为物体中一些电子的能量,使部分电子逃逸出物体表面。这种现象称为光电效 应。爱因斯坦曾凭借其对光电效应的研究获得诺贝尔奖。在光电效应现象中,光展 示其粒子性,同时也提出了光的量子性。 光电效应装置: S为真空光电管。内有电极板, A、K极板分别为阳极和阴极。 G为检流计(或 灵敏电流表)。无光照时,光电管内部断路, G中没有电流通过。 U为电压表,测 量光电管端电压。由于光电管相当于阻值很大的“电阻”,与其相比之下检流计的 内阻基本忽略。故检流计采用“内接法”。 用一波长较短(光子能量较大)的单色
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置
太阳能电池是通过 光电效应或者光化学效应直接把光能转化成 电能的装置。以光 电效应工作的 薄膜式太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的湿式太阳能电池 则还处于萌芽阶段。 目录 太阳能 历史 太阳能电池的原理 太阳能电池产业现状 太阳能电池的分类 太阳能电池(组件)生产工艺 太阳电池组装工艺简介: 太阳能电池发展市场 太阳能 历史 太阳能电池的原理 太阳能电池产业现状 太阳能电池的分类 太阳能电池(组件)生产工艺 太阳电池组装工艺简介: 太阳能电池发展市场 新型太阳电池 透明太阳能电池 展开 编辑本段 太阳能 太阳能( Solar Energy ),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般 用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类 也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但 在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式 利用(光热
变光电效应:当亮度变化的光照射在由光致电极化材料等构成的光电结构体上时,在其结构的向光和背光两面间就会产生与光亮变化相应的交流电。该现象是在2007年被发现的,其详细阐述请参照2010年《太阳能》第三期《变光电效应的试验验证及应用前景展望》
光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。
金属表面在光辐照作用下发射电子的效应,发射出来的电子叫做光电子。光波长小于某一临界值时方能发射电子,即极限波长,对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料,而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关,这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾,即光电效应的瞬时性,按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量,飞出金属表面。可事实是,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,不超过十的负九次方秒。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。这种解释为爱因斯坦所提出。光电效应由德国物理学家赫兹于1887年发现,对发展量子理论起了根本性作用,在光的照射下,使物体中的电子脱出的现象叫做光电效应(Photoelectric effect)。 光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏打效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。
光电效应里,电子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直于金属表面射出,与光照方向无关 ,光是电磁波,但是光是高频震荡的正交电磁场,振幅很小,不会对电子射出方向产生影响.
它是光照射到某些物质上,使该物质的导电特性发生变化的一种物理现象,可分为外光电效应和内光电效应和光生伏特效应三类。外光电效应是指,在光线作用下物体内的电子逸出物体表面向外发射的物理现象。光子是以量子化"粒子"的形式对可见光波段内电磁波的描述。光子具有能量hv,h为普朗克常数,v为光频。光子通量则相应于光强。外光电效应由爱因斯坦光电效应方程描述:
Ek =hν -W
其中,h表示普朗克常量,ν表示入射光的频率)。当光子能量等于或大于逸出功时才能产生外光电效应。因此每一种物体都有一个对应于光电效应的光频阈值,称为红限频率。对于红限频率以上的入射光,外生光电流与光强成正比。内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应两类。光电导效应是指,半导体材料在光照下禁带中的电子受到能量不低于禁带宽度的光子的激发而跃迁到导带,从而增加电导率的现象。能量对应于禁带宽度的光子的波长称光电导效应的临界波长。光生伏打效应是指光线作用能使半导体材料产生一定方向电动势的现象。光生伏打效应又可分为势垒效应(结光电效应)和侧向光电效应。势垒效应的机理是在金属和半导体的接触区(或在PN结)中,电子受光子的激发脱离势垒(或禁带)的束缚而产生电子空穴对,在阻挡层内电场的作用下电子移向 N区外侧,空穴移向 P区外侧,形成光生电动势。侧向光电效应是当光电器件敏感面受光照不均匀时,受光激发而产生的电子空穴对的浓度也不均匀,电子向未被照射部分扩散,引起光照部分带正电、未被光照部分带负电的一种现象。
光子,光子能量;光电子
外光电效应是指在光线作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象。
在光线作用下,物体的导电性能发生变化或产生光生电动势的效应
光电导效应:光敏电阻、光敏二极管(晶体管)
光生伏特效应:光电池