光電效應是指在光的照射下，物體中的電子被激發并脫離出來的現象。這一效應由德國物理學家海因里希·赫茲于1887年首次發現，對于量子理論的發展起到了至關重要的作用。1. 光電效應的概述在光的照射下，物體中的電子可以被激發并脫離出來，這種現象被稱為光電效應。2. 光電效應的實驗規律a. 陰極發射的光電子數量與照射光的強度成正比。b. 光電子脫離物體時的初速度與照射光的頻率有關，而與光的強度無關。這意味著，光電子的初動能僅與照射光的頻率有關。c. 只有當照射光的頻率不小于某個特定值時，物體才能發射光電子。這個特定頻率被稱為極限頻率，相應的波長被稱為紅限波長。不同物質的極限頻率和紅限波長各不相同。3. 光電效應的愛因斯坦方程根據愛因斯坦的理論，當光子照射到物體上時，它的能量可以被物體中的電子全部吸收。電子吸收光子的能量hν后，如果這個能量足夠大，能夠克服電子脫離原子所需的能量（即電離能量）I和電子脫離物體表面時的逸出功W，那么電子就可以離開物體表面，成為光電子。這就是光電效應。愛因斯坦方程表達為：hν = (1/2)mv2 + I + W其中，(1/2)mv2是光電子脫離物體后的初動能。對于金屬來說，由于金屬內部存在大量自由電子，電子的電離能量I可以被忽略。因此，愛因斯坦方程簡化為：hν = (1/2)mv2 + W這個方程揭示了光電效應的基本原理，即光子的能量hν必須大于或等于逸出功W，電子才能被激發并脫離物體。