介绍光电效应演示实验一法和一种解释，本文主要内容关键词为：光电效应论文,演示论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、一种简易方法
1.器材：如图1，A是紫外灯，B是锌板（可取电池的锌皮），C是泡沫塑料，D是验电器。另外有一根有机玻璃棒和一块丝绸。
2.步骤：
（1）不接通紫外灯电路，用丝绸摩擦有机玻璃棒，把带正电的有机玻璃棒移近锌板（不要太近，以免放电）。由于静电感应，可观察到验电器箔片张开，移走有机玻璃棒，可观察到验电器箔片合上。这说明此时锌板不带电，与丝绸摩擦过的有机玻璃棒带电。
（2）把紫外灯接上电源并让其发光，让紫外灯照射在锌板上，再把带正电的有机玻璃棒移近锌板（不要太近），可观察到验电器箔片张开，稍等一会移走有机玻璃棒，可观察到这时验电器箔片张开。说明这时锌板带了电。
（3）用丝绸再摩擦有机玻璃棒，把带正电的有机玻璃棒移近验电器的金属球，可观察到验电器的箔片张角增大。这说明锌板上带的是正电。
3.原理：
因锌板受紫外光照射后有电子逸出（不多），锌板就带了电，在周围就形成了一个电场，这个电场对电子的飞出起阻碍作用，随着飞出的电子增多，锌板电势升高，周围的电场增强，对电子飞出的阻碍作用增大，直到电子飞出时的最大初动能与电子在这个电场中的电势能相等时，电子就无法飞离锌板，锌板的电势就不会冉升高（只有几伏），用一般验电器根本检验不出来。这时把带正电的有机玻璃棒移近锌板，在其周围就有一个很强的电场，这个电场与锌板产生的电场相反，对电子逸出锌板起加速作用，使得锌板带电量增多，电势迅速增高（千伏以上），从而使得验电器的箔片张开较大的角度，成功地演示了光电效应。
4.说明：
锌板要很好地与桌面绝缘（用泡沫塑料作底座）；要用砂纸把锌板表面的氧化层除去。
二、一种解释
光子说之所以能够圆满地解释光电效应，是由于电子每次只能吸收一个光子的缘故。为什么电子每次只能吸收一个光子呢？这要从概率的观点来解释。
1.普通光源发出的光，不可能有两个或两个以上光子同时射到一个电子上
功率P=1kW的灯泡大约有5％的电能转化为可见光，如果可见光的频率按6.0×10[14]Hz来估算的话，该灯泡1s内能释放的光子数是
实验表明，从光照射到电子发射的时间间隔小于10[-9]s。在这段时间内每个电子被一个光子打中的概率为：
由此可见，电子吸收两个光子的概率是只吸收一个光子的概率的10[20]分之一，这在实际上是不可能被观察到的。
2.利用激光照射金属板，也不可能有两个光子同时射到一个电子上
我们知道，激光的光束细，功率密度特别大，一般激光的亮度比太阳的亮度还大。那么，用激光照射金属板时，会不会有两个光子同时射到一个电子上呢？
设氮分子激光器的输出功率为500kW，光波频率为9.0×10[14]Hz，光束半径为d=1.0×10[-3]m，如图3所示。当这种激光照到金属板上时，足以使被照射的部分熔化或汽化。即使威力如此巨大的激光束，一秒钟内射到每个电子上的光子数也只有
可见P[，1]和P[，2]仍相差10[10]陪，实际上也不可能被观察到。