物理光电效应公式有以下几种:
1. 光电效应方程:Ekm = hν - φ(λ),其中,h是普朗克常数,ν是入射光频率,φ(λ)是该频率下光的波函数峰值,Ekm是光电子的最大动能。
2. 光的粒子性:光电子最大初动能Ekm与入射光频率ν成线性关系,即Ekm = ν。
3. 光的波粒二象性:光同时具有波和粒子的性质,光的强度与单位时间内在单位面积内光子数有关,即I = σN,其中I是光强度,σ是光的波动性强度衰减系数(取决于光的波长),N是光子数。
此外,还有光的干涉和衍射等公式,以及一些与光电效应相关的实验公式。
E = hν - W
其中,E 是电子的动能,h 是普朗克常数,ν 是光的频率,W 是材料的逸出功。
下面是一个简单的例题来说明如何使用这个公式:
假设我们有一个材料,它的逸出功是 2 eV(电子伏特),我们想要知道在特定频率和强度的光照射下,有多少电子会被激发出来。
已知条件:
光的频率 ν = 5 × 10^14 Hz
材料的逸出功 W = 2 eV
首先,我们需要将频率转换为能量单位。根据公式 E = hν,我们可以得到:
E = 6.63 × 10^-34 J·s × 5 × 10^14 Hz = 3.315 × 10^-19 J
然后,我们需要使用光电效应公式 E = hν - W 来计算电子动能。将已知的频率、逸出功和电子动能单位带入公式,得到:
E = hν - W = 3.315 × 10^-19 J - 2 eV = 1.315 eV
最后,我们需要将结果转换为电子伏特(eV)。根据公式 E = eV,我们可以得到:
E = 1.315 eV = 1.3 eV
所以,在特定频率和强度的光照射下,大约有 1.3 个电子会被激发出来。这个结果可能会因为实验条件的不同而有所变化。