2016屆高三物理量子論初步
如果入射光子的能量比這個功的最小值還小，那就不能發(fā)生光電效應(yīng)。這就解釋了極限頻率的存在；由于光電效應(yīng)是由一個個光子單獨引起的，因此從有光照射到有光電子飛出的時間與照射光的強度無關(guān)，幾乎是瞬時的。這就解釋了光電效應(yīng)的瞬時性。
（3）愛因斯坦光電效應(yīng)方程：ek=hγ－w（ek是光電子的最大初動能；w是逸出功，既從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功。）
說明：（1）光電效應(yīng)現(xiàn)象是金屬中的自由電子吸收了光子的能量后，其動能足以克服金屬離子的引力而逃逸出金屬表面，成為光電子.不要將光子和光電子看成同一粒子.
（2）對一定的金屬來說，逸出功是一定的.照射光的頻率越大，光子的能量越大，從金屬中逸出的光電子的初動能就越大.如果入射粒子的頻率較低，它的能量小于金屬的逸出功，就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，這就是存在極限頻率的原因.
【例2】.用某種頻率的紫外線分別照射銫、鋅、鉑三種金屬，從銫中發(fā)射出的光電子的最大初動能是2.9ev，從鋅中發(fā)射出的光電子的最大初動能是1.4ev，鉑沒有光電子射出，則對這三種金屬逸出功大小的判斷，下列結(jié)論正確的是（ ）
a.銫的逸出功最大，鉑的逸出功最小 b.鋅的逸出功最大，鉑的逸出功最小
c.鉑的逸出功最大，銫的逸出功最小 d.鉑的逸出功最大，鋅的逸出功最小
解析：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：½mvm2＝hγ一w.當照射光的頻率一定時，光子的能量hγ就是一個定值，在光電效應(yīng)中的所產(chǎn)生的光電子的最大初動能等于光子的能量減去金屬的逸出功.最大初動能越大，說明這種金屬的電子逸出功越小，若沒有光電子射出，說明光子的能量小于電子的逸出功.因此說鉑的逸出功最大，而銫的逸出功最小. 答案：c
【例3】入射光線照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若入射光的強度減弱，而頻率保持不變，那么以下說法中正確的是（ ）
a.從光照到金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯增加
b.逸出的光電子的最大初動能減小
c.單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減小
d.有可能不發(fā)生光電效應(yīng)
解析：入射光的強度，是指單位時間內(nèi)入射到金屬表面單位面積上的光子的總能量，“入射光的強度減弱而頻率不變，”表示單位時間內(nèi)到達同一金屬表面的光子數(shù)目減少而每個光子的能量不變
根據(jù)對光電效應(yīng)的研究，只要入射光的頻率大于金屬的極限頻率，那么當入射光照到金屬上時，光電子的發(fā)射幾乎是同時完成的，與入射光的強度無關(guān).
具有最大初動能的光電子，是來自金屬最表層的電子，當它們吸收了光子的能量后，只要大于金屬的逸出功而能擺脫原子核的束縛，就能成為光電子，當光子的能量不變時，光電子的最大初動能也不變.
當入射光強度減弱時，仍有光電子從金屬表面逸出，但單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目也會減少.答案：c