光电效应

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爱因斯坦提出了一种革命性的光理论,表明它表现得与颗粒的特征以及波浪相同。这种对光子和粒子行为的新了解揭示了一个级联的发现,后来合并到今天称为量子理论的内容。

浅品互动

光电效应是其中在光子中携带的能量被传递到固体材料表面的电子。电子吸收光子’S能量并从材料表面移位,产生小电流。

在爱因斯坦之前的物理学家观察到光电效应’S的工作,但没有人能够考虑以下事实,即低于某个频率的光不能从材料表面脱落电子,而不管入射光束的强度如何。

一个无法解释的问题

1886年,Heinrich Hertz正在研究一个实验,以产生使用高压感应线圈的电磁辐射,以产生将跨越两块黄铜之间的间隙的火花。由于看到火花难以遇到困难,赫兹试图在一个黑暗的房间里运行他的设备,所以发现他不得不使差距更小。赫兹发现,当没有可见光时,火花丧失的强度撞击黄铜发射器。

通过这种观察感兴趣,赫兹在使用石英晶体中分解到其各种频率的光线中的类型和幅度的类型和大小进行了多种实验。赫兹发现紫外线波长产生了最强大的电流,但无法解释这种现象。

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1899年,J.J.汤姆森制定了发现,紫外线可能导致黄铜发射电子,并且在1902年,菲利普Lenard发现,增加光强度会导致从材料表面发射更多的电子。到Lenard.'令人惊讶的是,提高入射光束的强度对发射电子的能量水平没有影响。 Lenard发现增加电子的唯一方法’能量是使用具有较高频率的光,朝向紫外线的纤维端。

明亮的火花

直到爱因斯坦,古典物理学被认为只有作为波浪现象,而由于这个建立的观点,Lenard无法解释他的工作结果与光电效果。爱因斯坦为结果提供了典雅的新解释。爱因斯坦假设光线由被称为光子的谨慎量子组成–光的频率越大,那些光子的能量越多。

Einstein发现的光电原理已纳入20个织物TH. - CONTERY技术,具有摄像机管和半导体依赖于通过光刺激的电子运动。另外,通常称为太阳能电池的光伏电池严重依赖于从材料发出的电子原理并进入固体电极,从而将辐射能量直接转换为电能。

来源和进一步阅读


本文已与之相关联 Pittcon.会议和世博会 庆祝2015年国际光的年。

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