光电效应英文解释翻译、光电效应的近义词、反义词、例句
英语翻译:
photoemission
【化】 photoelectric effect
【医】 photo-electrical effect
分词翻译:
光电的英语翻译:
photoelectricity
【医】 photoelectricity
效应的英语翻译:
effect
【医】 effect
专业解析
光电效应(Photoelectric Effect)是指物质在受到特定频率的光照射时发射电子的物理现象。该现象最早由德国物理学家海因里希·赫兹于1887年发现,后由阿尔伯特·爱因斯坦于1905年用光子理论成功解释。其核心机制可概括为:当入射光子的能量($E=h
u$)超过金属材料的逸出功($phi$)时,电子会瞬间脱离金属表面,形成光电流。
关键特性与原理:
- 频率阈值:存在截止频率$
u_0$($
u_0 = phi/h$),低于该频率的光无论强度多大都无法激发电子。
- 瞬时性:电子发射在光照瞬间(约$10^{-9}$秒量级)发生,与经典波动理论预测的延时积累矛盾。
- 能量守恒关系:爱因斯坦方程$E_k = h
u - phi$定量描述了光电子最大动能与入射光频率的线性关系,该公式被密立根实验证实。
实际应用领域:
- 光电传感器(Photoelectric Sensors):利用光电流变化检测物体存在
- 太阳能电池(Solar Cells):基于光伏效应将光能转化为电能
- X射线能谱仪:通过分析光电子能量确定材料元素成分
该现象的理论突破推动了量子力学发展,相关实验设备的设计标准收录于《国际光电工程手册》(SPIE Press)。诺贝尔物理学奖官方网站记载,爱因斯坦因光电效应研究获得1921年诺贝尔奖。
网络扩展解释
光电效应是指当光(或其他电磁辐射)照射到金属表面时,电子从金属中逸出的现象。以下是其核心要点:
1. 基本概念
- 外光电效应:光照射金属表面,电子吸收能量后克服逸出功逃逸,形成光电流。这是经典的光电效应形式。
- 内光电效应:光照射半导体或绝缘体时,材料内部电导率改变(如光伏效应),常见于太阳能电池。
2. 关键实验现象
- 截止频率:只有光的频率超过某一阈值(与材料相关)时才会产生光电子,与光强无关。
- 瞬时性:光照瞬间即产生光电流,无时间延迟。
- 光电子动能:电子的最大动能仅与光频率有关,与光强无关。
3. 理论解释(爱因斯坦模型)
经典波动理论无法解释上述现象,爱因斯坦基于普朗克量子假说提出光子说:
- 光由光子组成,光子能量为 $E = h
u$($h$ 为普朗克常量,$
u$ 为频率)。
- 电子吸收一个光子后,能量用于克服逸出功 $W$,剩余能量转化为动能:
$$
frac{1}{2}mv_{text{max}} = h
u - W
$$
此公式称为爱因斯坦光电方程。
4. 应用领域
- 光电探测器:如光电管、光电倍增管,用于光信号转换为电信号。
- 太阳能电池:利用内光电效应将光能转化为电能。
- 成像技术:数码相机传感器依赖光电效应捕捉图像。
5. 历史意义
- 赫兹于1887年首次观察到光电效应,但无法解释。
- 爱因斯坦1905年提出光子理论,因此获1921年诺贝尔物理学奖。
- 推动了量子力学的发展,证实光的波粒二象性。
若需进一步了解实验细节或数学推导,可参考物理学教材或相关科学史资料。
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏览...
阿耳特氏手术半定算子吡哆茶碱冰河时代的电子探针X射线微量分析定期租船契约洞头虫属多能的方法技能放线菌酶非蛋白呼吸商富士通关联雷达红细胞自体抗体睑闭反射蓝色萎缩临时顾客氯萘油尿道舟状窝尿嘧啶核扑粉,爽身粉入籍的市场不景气四氟化锡所有中继线占线糖胶树胶透明保护敷科透析纸脱去