朵拉 1、光电效应现象
用紫外线照射与验电器相连的不带电的锌板时，验电器的金属箔张开，验电器上带正电，表明有电子从金属表面飞出。
在光（包括不可见光）的照射下从物体发射出电子的现象，叫光电效应。光电效应中发射出来的电子叫光电子。实验表明，不仅紫外线能产生光电效应，对于碱金属，例如：锂、钠、钾、铯等，用可见光照射也能产生光电效应。
2、光电效应实验
在光（包括不可见光）的照射下从物体发射出电子的现象，叫光电效应。光电效应中发射出来的电子叫光电子。光电子定向移动形成的电流叫光电流。
研究光电效应规律的实验装置如图，阴极 K和阳极A 是密封在真空玻璃管中的两个电极，K在受到光照时能够发射光电子。电源加在K与A之间的电压大小可以调整，正负极也可以对调。电源按图示极性连接时，阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成了光电流。利用这个图示的电路就可以研究光电流和照射光的强度、光的频率（颜色）等物理量之间的关系。
3、光电效应规律
（1）存在着饱和光电流Is与入射光强度成正比。
a.在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增加，光电流趋于一个饱和值
b.入射光越强，饱和电流越大
如果用一定频率和强度的单色光照射阴极 K，改变加在A和K两极间的电压U，测量光电流I的变化，则可得如图所示的伏安特性曲线。
实验表明：光电流I随正向电压U的增大而增大，并逐渐趋于其饱和值Is；而且饱和电流Is的大小与入射光强度成正比。
（2）存在着遏止电压和截止频率
a.当所加电压为零时，电流I并不为零只有施加反向电压，电流才有可能为零
由上图可见，A和K两极间的电压为零时，光电流并不为零，只有当两极间加了反向电压U=-UC＜0时，光电流I才为零，UC称为遏止电压(或截止电压)。
实验表明：对于一定颜色（频率）的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的。光的频率改变时，遏止电压也会改变。这表明光电子的最大初动能与入射光的强度无关，随入射光频率的增加而增加。
b.当入射光的频率减小到某个值时，即使不施加反向电压也没有光电流，表明已经没有光电子了
结论：光电子的能量与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关，当入射光的频率低于极限频率时不能发生光电效应。不同金属的极限频率不同。
（3）光电效应是瞬时发生的。
实验发现，只要入射光的频率
，无论光多么微弱，从光照射阴极到光电子逸出，这段时间不超过10-9s。光电效应的发生时间如此之短，通常称它是瞬时发生的。
考点三、爱因斯坦的光电效应方程
要点诠释：
爱因斯坦的光子与牛顿的粒子有着本质的不同。光子是只有能量而无静止质量的粒子，而牛顿的粒子是指实物粒子。
1、光子说对光电效应的解释
①光是由一个个光子组成，被光子“打中”的电子，这个光子的能量就全部给这个电子，而没有被光子“打中”的电子，则一点能量也没有获得。
②得到能量的电子，动能立即增大，而不需要积累能量的过程。
③如果这个能量足够大，则电子就挣脱金属的束缚而射出来，即产生光电效应；如果这个能量不足以挣脱金属的束缚，则不能产生光电效应。
④频率一定时，光强越大，即光子的数目越多，获得能量的电子也越多，即光电子的数目与光强成正比。
2、爱因斯坦的光电效应方程
（1）逸出功：使电子脱离某种金属所做功的最小值
当光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中的某个电子全部吸收，电子吸收光子的能量后，动能就增加了，如果电子的动能足够大，能够克服内部原子对它的引力，就可以离开金属表面逃逸出来，成为光电子，这就是光电效应。电子吸收光子的能量后可能向各个方向运动，有的向金属内部运动，并不出来。向金属表面运动的电子，经过的路程不同，途中损失的能量也不同，因此从表面出来时的初动能不同。只有直接从金属表面出来的光电子才具有最大初动能。这些光电子克服金属原子的引力所做的功叫做逸出功。
（2）光电效应方程
根据能量守恒定律，光电子的最大初动能跟入射光子的能量和逸出功W之间有如下关系：
这个方程叫爱因斯坦的光电效应方程。
对于一定的金属来说，逸出功 W的值是一定的。所以入射光子的频率越大，光电子的最大初动能也越大。
在入射光频率一定时，如果入射光比较强，即单位时间内入射的光子数目多，产生的光电子也多，所以光电流的饱和值也大。
3、光电效应的图像
光电子的最大初动能随光的频率变化而变化的图象，
如图所示。
4、光电效应的应用
利用光电效应可以把光信号转变为电信号，动作迅速灵敏，因此利用光电效应制作的光电器件在工农业生产、科学技术和文化生活领域内得到了广泛的应用。光电管就是应用最普遍的一种光电器件。
光电管的类型很多，如图所示为其中的一种。玻璃泡里的空气已经抽出，有的管里充有少量的惰性气体。管的内壁涂有逸出功小的金属作为阴极。管内另有一阳极A。当光照射到光电管的阴极K时，阴极发射电子，电路里就产生由a到b的电流。
