物理課程/光電效應

光電效應

光電效應是一種物理效應，當光子光照射在物體上時，物體能夠釋放自由電子到環境中。即光的作用產生電流。

分析

光子光的能量

E = hf

物體吸收的最大能量

E = hfo

自由電子的能量

$E={\frac {1}{2}}mv^{2}$

從上面

$hf=hf_{o}+{\frac {1}{2}}mv^{2}$

$hf-hf_{o}={\frac {1}{2}}mv^{2}$

為了釋放自由電子，電子的速度必須大於0。這種情況只發生在

f > fo

因此

$v={\sqrt {{\frac {2h}{m}}(f-f_{o})}}$

總結

只有能量為hf且頻率大於材料臨界頻率的光子光才能產生電流。能夠產生電流的光子光包括可見光、紫外線、X射線、伽馬射線。

參考資料

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