用一定波长的光照射金属表面产生光电效应时,为什么逸出金属表面的光电子的速度大

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解决时间 2021-02-06 14:50

提问者网友：爱唱彩虹
2021-02-05 14:02

用一定波长的光照射金属表面产生光电效应时，为什么逸出金属表面的光电子的速度大小不同?

如果都是金属表面逸出的电子，速度一样吗？

最佳答案

五星知识达人网友：低音帝王
2021-02-05 15:36

虽说是金属表面
但是电子所处的深度也是不同的
有的靠外面逸出功就小
靠里面的逸出功就大
所以初速度会有不同

如果是同一层面深度一点也不差的话
是一样的
但那也不过是理想状态

全部回答

1楼网友：街头电车
2021-02-05 18:06

因为电子吸收的能量不同，所处的轨道（能量级）不同。但电子的数量太多了，肯定也有相同的。

2楼网友：第幾種人
2021-02-05 17:29

光电效应概述光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，也就是光能量转换成电能。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应（Photoelectric effect）。光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。赫兹于1887年发现光电效应，爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应。金属表面在光辐照作用下发射电子的效应，发射出来的电子叫做光电子。光波长小于某一临界值时方能发射电子，即极限波长，对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料，而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关，这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾，即光电效应的瞬时性，按波动性理论，如果入射光较弱，照射的时间要长一些，金属中的电子才能积累住足够的能量，飞出金属表面。可事实是，只要光的频率高于金属的极限频率，光的亮度无论强弱，光子的产生都几乎是瞬时的，不超过十的负九次方秒。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。光电效应里，电子的射出方向不是完全定向的，只是大部分都垂直于金属表面射出，与光照方向无关 ,光是电磁波，但是光是高频震荡的正交电磁场，振幅很小，不会对电子射出方向产生影响. [编辑本段]理论发展历史光电效应由德国物理学家赫兹于1887年发现，对发展量子理论起了根本性作用。 1887年，首先是赫兹（M.Hertz）在证明波动理论实验中首次发现的。当时，赫兹发现，两个锌质小球之一用紫外线照射，则在两个小球之间就非常容易跳过电花。大约1900年，马克思·布兰科（Max Planck）对光电效应作出最初解释，并引出了光具有的能量包裹式能量（quantised）这一理论。他给这一理论归咎成一个等式，也就是 E=hf ， E就是光所具有的“包裹式”能量， h是一个常数，统称布兰科常数（Planck's constant），而f就是光源的频率。也就是说，光能的强弱是有其频率而决定的。但就是布兰科自己对于光线是包裹式的说法也不太肯定。 1902年，勒纳（Lenard)也对其进行了研究，指出光电效应是金属中的电子吸收了入射光的能量而从表面逸出的现象。但无法根据当时的理论加以解释； 1905年，爱因斯坦26岁时提出光子假设，成功解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理奖。他进一步推广了布兰科的理论，并导出公式，Ek=hf-W，W便是所需将电子从金属表面上自由化的能量。而Ek呢就是电子自由后具有的势能。 [编辑本段]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。外光电效应在光的作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象叫做外光电效应。外光电效应的一些实验规律 a．仅当照射物体的光频率不小于某个确定值时，物体才能发出光电子，这个频率叫做极限频率(或叫做截止频率)，相应的波长λ0叫做极限波长。不同物质的极限频率和相应的极限波长λ0 是不同的。一些金属的极限波长(单位：埃)：铯钠锌银铂 6520 5400 3720 2600 1960 b．光电子脱出物体时的初速度和照射光的频率有关而和发光强度无关。这就是说，光电子的初动能只和照射光的频率有关而和发光强度无关。 c．阴极(发射光电子的金属材料)发射的光电子束和照射发光强度成正比。 d．从实验知道，产生光电流的过程非常快，一般不超过10的-9次方秒；停止用光照射，光电流也就立即停止。这表明，光电效应是瞬时的。 e．爱因斯坦方程：hυ=(1/2)mv^2+I+W 式中(1/2)mv^2是脱出物体的光电子的初动能。金属内部有大量的自由电子，这是金属的特征，因而对于金属来说，I项可以略去，爱因斯坦方程成为 hυ=(1/2)mv^2+W 假如hυ

3楼网友：过活
2021-02-05 17:12

这是因为逸出功不同啊，也就是原子内电子要脱离原子核的束缚需要不同的能量，而光子的能量一定，那么出来的时候动能就不一样了，这跟是不是表面没关系，而是电子处在那个电子层，比如最外层电子需要不多能量就能脱离束缚，动能就会大，而稍内层的电子就需要更多的能量来克服束缚，剩下的能量就不多，明白吗？

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