光电子, SPM Physics Glossary

释义

因光电效应而从金属表面发射出的电子。

光电子是当频率足够高的光照射金属表面时从表面发射出的电子，即光电效应。每个能量为 E = hf 的光子把能量交给一个电子。

如果 hf 大于逸出功 W，电子就以最大动能 KE = hf − W 逸出，单位为焦耳（J）。光电子的电荷（−1.6 × 10⁻¹⁹ C）和质量与其他电子相同。

正确用法示例：“当紫外光照射锌板时，光电子被发射出来，验电器的箔片下落。”只要低于极限频率，无论光多亮都不会有发射。

不要把光电子与光子混淆。光子是一份光能（E = hf），不带电荷也没有静止质量；光电子是光子被吸收后释放出的真实带电电子。

一个光子最多释放一个光电子。

在试卷二中，这以定义或解释题出现，例如“什么是光电子？”或“解释为什么低于极限频率就没有光电子发射”。

好的答案要把每个光子与一个电子对应起来，并指出 hf 至少要等于逸出功。

来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)

常见问题

光电子与普通电子有什么区别？

电子本身没有区别。光电子只是按释放方式来命名的电子，即在光电效应中吸收光子后被释放出来的电子。它的电荷和质量与任何电子相同。

为什么更亮的光不一定能释放光电子？

亮度只表示每秒有更多光子，而不是每个光子能量更大。如果每个光子的频率低于极限频率，hf 就小于逸出功，因此无论光多亮都不会发射光电子。

如何求光电子的动能？

用 KE = hf − W，其中 hf 是光子能量，W 是金属的逸出功。两者都以焦耳为单位，因此光电子的最大动能也以焦耳为单位。