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2.1光电效应中光子和电子行为分析 paper51.com 2.1.1光电效应--束缚电子吸收入射光子 内容来自www.paper51.com 光电效应可认为是金属中的束缚电子与光子（可见光或紫外光）发生相互作用,且入射光子能量与电子的束缚能（等于脱出功A）有相同数量级。光子与电子相互作用过程中,原子核（或金属材料）取走了一部分动量,因而动量不守恒；但由于电子被原子所束缚,且原子的质量远远大于光子的质量,使得原子被取走的能量极少,可以忽略不计,因而近似认为满足能量守恒，即理解为束缚电子吸收入射光子而获得能量, 逸出金属表面产生光电效应。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 电子实际在碰撞前并非静止，而在原子中运动。但较光子对原子运动，其速度甚小，可近似为零，即在光电效应中将束缚近似作为静止处理。则其能量守恒方程式为 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
内容来自论文无忧网 www.paper51.com 式中A为电子从原子和金属表面逸出时克服原子核束缚所需做的功,为电子的静止质量，为电子的运动质量。设电子逸出金属表面时的速度大小为。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 根据相对论的能量-动量关系 内容来自论文无忧网 www.paper51.com paper51.com 得电子动能为 copyright paper51.com 内容来自www.paper51.com 由于，且束缚电子看作静止，故 http://www.paper51.com copyright paper51.com 即 http://www.paper51.com 内容来自www.paper51.com 上式即为与光电效应实验结果相符的爱因斯坦光电效应方程。 http://www.paper51.com 束缚电子可吸收光子产生光电效应，那么自由电子是否也可以吸收光子而产生光电效应？对此质疑，我们从自由电子处于静止状态和运动状态下进行探讨。 内容来自www.paper51.com |