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光电效应简介_光电效应的应用有哪些

信息来源:LED透明屏厂家赫尔诺    编辑:LED显示屏厂家-赫尔诺

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,这一现象最早是1887年赫兹在实验研究麦克斯韦电磁理论时偶然发现的。下面我们来看看光电效应简介。

光电效应简介

光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电。光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现,而正确的解释为爱因斯坦所提出。科学家们在研究光电效应的过程中,物理学者对光子的量子性质有了更加深入的了解,这对波粒二象性概念的提出有重大影响。

光电效应的分类

光电效应分为:外光电效应和内光电效应。

内光电效应是被光激发所产生的载流子(自由电子或空穴)仍在物质内部运动,使物质的电导率发生变化或产生光生伏特的现象。

外光电效应是被光激发产生的电子逸出物质表面,形成真空中的电子的现象。

光电效应的应用

我们把将光信号(或光能)转变成电信号(或电能)的器件叫光电器件。现已有光敏管、光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏组件、色敏器件、光敏可控硅器件、光耦合器、光电池等光电器件。这些器件已被广泛应用于生产、生活、军事等领域。下面着重介绍几种光电器件的应用及其检测方法。

光电效应和经典理论的矛盾处

在光电效应中,要释放光电子显然需要有足够的能量。根据经典电磁理论,光是电磁波,电磁波的能量决定于它的强度,即只与电磁波的振幅有关,而与电磁波的频率无关。而实验规律中的第一、第二两点显然用经典理论无法解释。第三条也不能解释,因为根据经典理论,对很弱的光要想使电子获得足够的能量逸出,必须有一个能量积累的过程而不可能瞬时产生光电子。所有这些实际上已经曝露出了经典理论的缺陷,要想解释光电效应必须突破经典理论。

总结

光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象,在光的照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电。光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现,而正确的解释为爱因斯坦所提出。科学家们对光电效应的深入研究对发展量子理论起了根本性的作用。同时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。


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