高中物理中的光电效应与能级跃迁原理

光子

photon

原始称呼是光量子（light quantum），电磁辐射的量子，传递电磁相互作用的规范粒子，记为γ。其静止量为零，不带荷电，其能量为普朗克常量和电磁辐射频率的乘积，ε=hv，在真空中以光速c运行，其自旋为1，是玻色子。早在1900年，M普朗克解释黑体辐射能量分布时作出量子假设，物质振子与辐射之间的能量交换是不连续的，一份一份的，每一份的能量为hv；1905年A爱因斯坦进一步提出光波本身就不是连续的而具有粒子性，爱因斯坦称之为光量子；1923年AH康普顿成功地用光量子概念解释了X光被物质散射时波长变化的康普顿效应，从而光量子概念被广泛接受和应用，1926年正式命名为光子。量子电动力学确立后，确认光子是传递电磁相互作用的媒介粒子。带电粒子通过发射或吸收光子而相互作用，正反带电粒子对可湮没转化为光子，它们也可以在电磁场中产生。

光子是光线中携带能量的粒子。一个光子能量的多少与波长相关, 波长越短, 能量越高。当一个光子被分子吸收时,就有一个电子获得足够的能量从而从内轨道跃迁到外轨道,具有电子跃迁的分子就从基态变成了激发态。

物理与光电信息类专业是一个比较好的就业方向，因为这个专业与现代科技的发展密切相关，包括光电子技术、光通信技术、信息光电子技术等。随着现代科技的不断发展，对于物理与光电信息类专业的需求也在不断增加。

从当前的就业市场来看，与光电信息技术相关的产业，如光电子、光通信、信息光电子等，已经成为国民经济中的重要组成部分，涉及的就业领域也越来越广泛。这些行业的快速发展，需要大量的高素质人才来推动行业的发展。因此，物理与光电信息类专业的毕业生在这些行业中具有较好的就业前景。

当然，就业的好坏也与个人的能力和经验有关。如果你能够掌握专业的知识和技能，具备较强的实践能力和创新精神，那么在就业市场上也会有更好的表现。

总的来说，物理与光电信息类专业是一个比较好的就业方向，但是最终的就业前景还需要个人的能力和经验来决定。如果你对这个专业感兴趣并且具备相关的能力和素质，那么在就业市场上也会有更好的表现。

回答第一个问题：

计算光子能量的公式：E=hν 。又因为绿光的频率<蓝光的频率<紫光的频率，根据公式可得紫光的能量大于>蓝光的能量>绿光的能量。且波长越长的光频率越小。且光照强度是单位面积，单位时间内光的能量。所以在光照强度相同时，蓝光光子能量小，所以蓝光光子数目多，所以单位时间打出来的光电子就多。所以你的第2个疑惑也解决了。对于学习，边学边问，才有学问

有关光电效应的题目有三个基本知识点：

1极限频率：只有光的频率大于极限频率才能产生光电子，与光强无关；也就是说即使再弱的光，只要频率够大，就能产生光电子；若果你频率不够大，即使光强再强也不能产生光电子

2频率决定光电子的初动能；即，频率决定产生的光电子的初始速度，光强不可以

3频率不变的情况下，光强决定光电流强度（单位时间产生的光电子数目）；频率大于极限频率 且 不变的情况下，单位时间产生光电子的数目由光强决定

现在根据这三点看你的题目：

发生光电效应时，频率越高的光照射，单位时间内逸出的光电子越多。

错根据第三点，单位时间逸出的光电子数目是由光强和频率共同决定的，没有考虑光强的影响；

当光照强度一定，不同频率的光单位时间内发射的光子数是不同的，因而逸出的光电子数也有所不同。

可见，单位时间光电子是由频率、光强共同决定的，频率越大/光强越大，单位时间逸出的光子数越多

练习测上的这段话只是对于上面这段话的一个小总结，上面这段话才是根本；

在本质上是一样的，首先要知道产生光电效应的根本原因，是光子的能量转化为电子的动能，从而使电子可以自由移动，脱离金属表面~

频率和光强对光电子产生的影响本质上都是使照射到金属表面的光子数目增加，从而使光电子数目增加~

可以这样类比~

频率的作用就好像，你对一个物体做功，每次做的功3J，但是每个小时可以做5次~

而光强就好像，每次做功15J，但一个小时只能做一次~

他们最后的总的作用效果是一样的~

每一种金属在产生光电效应是都存在一极限频率。当入射光的频率低于极限频率时，无论多强的光都无法使电子逸出。

光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关，而与光强无关。光电效应的瞬时性。实验发现，只要光的频率高于金属的极限频率，光的亮度无论强弱，光子的产生都几乎是瞬时的，即几乎在照到金属时立即产生光电流。响应时间不超过十的负九次方秒（1ns）。

扩展资料：

按照粒子说，光是由一份一份不连续的光子组成，当某一光子照射到对光灵敏的物质(如硒)上时，它的能量可以被该物质中的某个电子全部吸收。

电子吸收光子的能量后，动能立刻增加；如果动能增大到足以克服原子核对它的引力，就能在十亿分之一秒时间内飞逸出金属表面，成为光电子，形成光电流。单位时间内，入射光子的数量愈大，飞逸出的光电子就愈多，光电流也就愈强，这种由光能变成电能自动放电的现象。

光电效应里电子的射出方向不是完全定向的，只是大部分都垂直于金属表面射出，与光照方向无关。光是电磁波，但是光是高频震荡的正交电磁场，振幅很小，不会对电子射出方向产生影响。

--光电效应