2. 光电效应

2. 光电效应

概念解释：
光电效应是一种现象，当金属表面暴露在某种频率的光线下时，会有电子从金属表面逸出。阿尔伯特·爱因斯坦利用普朗克的量子假说对此现象进行了解释。他提出光由称为光子的粒子组成，每个光子携带的能量与其频率成正比。为了使电子逸出，光子的能量必须大于金属的逸出功（φ），即移除一个电子所需的最小能量。能量平衡可用以下公式描述：

hν = φ + Kₑ

其中：
hν 是光子的能量，
φ 是金属的逸出功，
Kₑ 是逸出电子的动能。

例题：

频率为 7 × 10¹⁴ Hz 的光照射在逸出功为 2.0 × 10⁻¹⁹ J 的金属表面。计算逸出电子的动能。

解答：

首先，计算入射光子的能量：
E = hν = 6.626 × 10⁻³⁴ J·s × 7 × 10¹⁴ Hz = 4.638 × 10⁻¹⁹ J
逸出电子的动能为：
Kₑ = E − φ = 4.638 × 10⁻¹⁹ J − 2.0 × 10⁻¹⁹ J = 2.638 × 10⁻¹⁹ J