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研究光电放应的实验装置中的真空光电管示意图所示。具有适当频率的入射光通过窗口w照射到光电管金属明极k上，发射出光电子。这些光电子在电端的作用下向金属阳极a迁移形成光电流。改变外加电压uak(也称光电管电压测量出光电流i的大小，即可得出光电管的伏安特性曲线。

光电效应的基本实验事实如下:

（1）光电管电压对光电流的影响施加在阳极与阴极之间的电压对光电流大小的影响。对于给定的入射光频率和光强，光电流的大小随施加在阳极与阴极之间的电压的增大而增大，当所有的光电子都到达阳极a，光电流达到最大值，这电流被称为饱和电流。当电压减小时，光电流减小，但当电压减小为零时，光电流并没有变为零。这表明，即使没有加速电压，有些光电子依靠自己的动能也能到达阳板a。当在阳极与阴极之间施加一个负的电压时，在某一特定电压us，光电流变为零，这电压被称为截止电压。对于光强分别为p1和p2的入射光，截止电压相同，表明入射光的光强对截止电压没有影响。

（2）入射光强对光电流的影响对于给定的入射光频率，饱和光电流im的大小随入射光强p的增大而增大。

(3)人时光频率对光电流的影响对于给定的入射光强，饱和光电流不依赖于入射光的频率。由于光电流的大小只依赖于逸出的光电子的数量，我就保健因而只依赖于入射的光子的的数量，面与光子的能量无关。

(4)入射光频率对截止电压的影响对于给定的入射光强，光电流随施加在阳极与阴极之间的电压的增大面增大，直至饱和。但对于不同频率的入射光，饱和电流相同。随着光电管电压减小，光电流减小，并在截止电压时减办为零，但不同频率的入射光，截止电压不同。入射光频率越高，截止电压也越高。

(5)截止频率截止电压us与频率ν的关系。截止电压us与频率ν成正比关系，但直线并不通过原点。这表明有一个最小频率ν存在，当入射光频率低于该值时，不论光的强度如何大，都没有光电流产生。这个最小须率被称为彼止朝率，也称为红限，随不同金属而异。

（6）瞬时过程光电子发射过程是瞬时过程。即具有适当频率的光照射到金属上，立即就有光电子发射出来，所经过的时间只有10-8s量级。

(7)一对一发射光电子的发射是一对一发射，即每个具有适当频率的光子发射一个光电子。

以上就是光电效应的基本实验事实。为了解释光电效应现象，爱因斯坦提出了著名的光电效应方程。按照爱因斯坦的光量子理论，光能并不像电磁波理论所想象的那样，分布在波阵面上，而是集中在被称之为光子的微粒上，但这种微粒仍然保持着频率(或波长)的概念，频率为ν的光子具有的能量为e=hν，h为普朗克常量。当具有能量hν的光子照射到金属表面上时，光子的能量一次被金属中的电子全部吸收，而无需积累能量的时间。电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引力(即表面势垒)而脱离金属表面，这部分能量也叫作逸出功(a=hν0)，余下的能量就变成电子离开金属表面后的动能。按照能量守恒原理，爱因斯坦提出了著名的光电效应方程: