形象解读光电效应，就是这么简单！
形象解读光电效应，就是这么简单！
今天，跟小伙伴们讲一讲光电效应！
什么是光电效应？
在光的照射下，从金属中发射出电子的现象。
好了，讲完了!
哈哈，开个玩笑！
我们从最基本的一些概念说起，纯粹只是为了帮助小伙伴们理解！
【电子】： 金属板内存在电子，电子被束缚在金属板内，无法出来！
【光子】： 光电效应的其实就是说明了光的粒子性，如下图紫光手电筒发出的紫光由一粒粒光子组成。其中每个光子的能量为：
\varepsilon=hf
其中 \varepsilon 为每个光子能量， h 为普朗克常数， f 为光频率。
注意： 一个光子的能量和光的频率有关，光的频率随着红橙黄绿蓝靛紫顺序增大。
【光子能量】： 上面说过了。
【光强】： 光的强度等于一个光子能量乘以光子个数， 理解到这个程度即可！
【电子吃光子】：这是光电效应的核心 ，当光照射到金属板上时，金属板内的电子就吸收了光子，形象记忆为电子吃光子。
但是非常值得注意的是：一个电子只能吃一个光子！吃到光子的电子，成为光电子。
【逸出功】：吃到光子的电子同时具有了光子的能量，即光电子具有的能量为 \varepsilon=hf 。具有能量的光电子就会蠢蠢欲动，要从金属板内逃逸出来，但是逃逸出来还必须能够克服金属板的束缚作用，这种要克服的束缚作用称为逸出功，记为 W 。
因此当 \varepsilon=hf>W 时，才会有光电子逸出。
【截止频率】： 我们把刚好能够使电子从金属板内逸出的频率称为截止频率或极限频率，即： \varepsilon=hf=W ，得到极限频率 f_c=W/h 。
注意1： 不同的金属具有不同的逸出功，所以不同的金属板具有不同的极限频率。
注意2： 当光的频率小于金属板的极限频率时，无法发生光电效应。
重要思考：当一种频率的光照射到某金属板上时，没有发生光电效应，则增大该光的强度，能否发生光电效应？
答：不能。该频率的光照射到金属板上时无法发生光电效应，则说明该光频率小于极限频率，光电子能量不能突破金属板束缚，即 hf<W 。当该光的光强增大时，意味着有更多的光子照射到金属板上，但每个光子的能量并没有发生变化，因此根据一个电子吃一个光子的理论，只是有更多的电子吃到了光子成为光电子，但是每个光电子的能量都无法突破金属板的束缚。
【最大初动能】： 当一个电子吃到光子后具有了 hf 的能量，一部分用于突破金属板的束缚 W ，剩余部分则成为逸出光电子的初动能 E_K ，即：
E_K=hf-W
说明： 前面所说的逸出功为金属板对电子的最小束缚，即光电子所要克服的最小功，因此 E_K 为最大初动能。 不过暂时不记忆这个也没关系 ，就单纯记住逸出光电子初动能即可，后面我也就照着初动能来讲解。
【光电流】： 下面考虑，光的频率大于金属板极限频率的情况，即有光电子逸出。如下图所示，逸出的光电子会朝着各个方向运动。因此，我们给两极板加上一个电场，让光电子朝着一个方向运动，形成光电流！
【饱和电流】： 上图中，随着电压的增大，就有更多光电子在电场力的作用下到达极板上，如下图（画的不好！），光电流随着电压的增大而增大。但是，当电压增大到一定程度时，光电流达到最大，不再增大，称为饱和电流。
重要思考：饱和电流跟什么有关？
答：对同一种频率的光而言，饱和电流跟光强有关。因为，饱和电流意味着所有的光电子都到达极板。因此，光电子越多饱和电流就越大，而对同一种光而言，光强大就表示光子多，因此有更多的电子吃到光子，逸出更多光电子，因而饱和电流大！
【遏止电压】： 接下来讲遏止电压，什么是遏止电压呢？还是下面这个图！唯一的区别就是电压反向了，因此给逸出的光电子一个反向作用力，让光电子无法到达极板。因此，随着反向电压的增大，光电流会减小！当反向电压达到一定程度时，连垂直于极板运动的光电子也无法到达极板了，此时电流为零，此时的反向电压就称为遏止电压。
重要思考：遏止电压跟什么有关？
答：遏止电压表示逸出的光电子在反向电压作用下刚好不能达到极板，根据：
E_K=hf-W
其中 E_K 即为逸出光电子动能，该光电子刚好不能运动到极板，则：
Ue=E_K
化解得到，遏止电压为：
U=（hf-W）/e
即遏止电压跟光的频率有关，频率越大遏止电压也越大！
其实很好理解的，因为频率大，光电子能量大，逸出光电子动能大，因此要更大的反向电压来遏止！但是跟光强没有关系，光强大只能说明逸出更多光电子，该电压能遏止一个光电子也就能遏止成千上万个光电子！
好了，讲完了！我也不想互动了，小伙伴们都不理我了，就这样吧，喜欢的小伙伴们可以浏览下面的文章汇编哈！
另外，对光电效应感兴趣的小伙伴也可以了解一下这段历史！
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下期再见啦，小伙伴们！
