下载文档原格式
量子力学解释光电效应量子力学是研究微观粒子行为的物理学分支，它深刻地影响了我们对自然界的理解。
其中一个经典的实验现象便是光电效应。
光电效应是指当光照射到金属表面时，会引起光电子的发射。
这一现象的解释正是在量子力学的框架下得以实现。
在经典物理学的传统观念中，光的能量是连续的，而当光照射到金属表面时，光电子被激发脱离金属的束缚，这似乎与经典理论相矛盾。
然而，根据量子力学的观点，光的能量是以粒子的形式，即光子的能量量子化。
光子的能量被描述为E=hf，其中h是普朗克常数，f是光的频率。
当光照射金属时，金属表面的电子可以吸收一个光子，并获得与光子能量相等的能量。
如果光子的能量大于金属对应的逸出功，也就是金属表面电子离开金属所需的最小能量，那么电子将被激发并逸出金属表面。
这种新的解释对实验观测结果给予了完美的解释。
首先，不同金属对光电效应的响应是不同的。
这可以通过量子力学中的能级结构来解释。
金属的能带结构决定了电子在金属中的能量与动量分布。
当光照射到金属表面时，只有具有足够能量的光子才能与金属内的电子相互作用，从而引发光电效应。
而这些能带结构的差异解释了为什么不同金属对光电效应的响应不同。
其次，实验结果还展示了光电子的动能与光的频率之间的关系。
根据经典物理学的观点，电子脱离金属后的动能应该与光的强度有关。
然而，实验结果却显示了与光的频率有关的关系。
据此，爱因斯坦提出了一个重要的假设，即光子的能量完全转化为光电子的动能。
这一假设通过量子力学的观点得到了进一步证实。
由于光子的能量是量子化的，因此光子的能量完全转化为光电子的动能是合理的。
此外，光电效应的实验结果还表明，光电子的发射与光的强度无关。
根据经典物理学的观点，光的强度越大，相应地激发和逸出的光电子数量也越多。
然而，实验结果与此截然不同。
事实上，只有当光的频率大于金属的逸出功时，光电子才能被激发并逸出金属表面，而光的强度对这一过程没有直接的影响。
通过这一现象的解释，量子力学深化了我们对自然界的认识。
光电效应原理分析在我们探索物理世界的奇妙之旅中，光电效应无疑是一个引人入胜且具有重要意义的现象。
光电效应简单来说，就是当光照射到某些物质表面时，会引起物质内部电子的发射。
这个看似简单的现象，却蕴含着深刻的物理原理，对现代物理学和技术的发展产生了深远的影响。
要理解光电效应，首先得知道光是由一份一份的光子组成的，每个光子都具有特定的能量。
当光子照射到物质表面时，它的能量会被物质中的电子所吸收。
但并不是所有的光子都能成功地让电子逸出物质表面，这其中存在着一些关键的条件和规律。
光电效应的一个显著特点是存在着一个截止频率。
也就是说，只有当入射光的频率高于某个特定值时，才会有电子发射出来。
如果光的频率低于这个截止频率，无论光的强度多大，照射时间多长，都不会有电子逸出。
这就好比一个门坎，只有达到一定高度的能量才能跨越。
为什么会有这样的现象呢？这是因为电子从物质内部逸出需要克服一定的束缚能量。
如果光子的能量不足以克服这个束缚，电子就无法逃离。
而光子的能量与其频率成正比，频率越高，能量越大。
所以，只有当光的频率足够高，提供的能量大于或等于电子的束缚能时，光电效应才会发生。
与频率不同，光的强度在光电效应中有着另一种表现。
在光电效应中，增加光的强度并不会改变单个光子的能量，而是增加了单位时间内照射到物质表面的光子数量。
这意味着，光强增大时，发射出的光电子数量会增多，但每个光电子的能量并不会改变。
光电效应的另一个有趣之处是其瞬时性。
当光照射到物质表面时，光电子几乎是瞬间发射出来的，时间间隔非常短，通常在纳秒甚至更短的时间内完成。
这与经典物理学中关于能量积累的观点截然不同。
在经典理论中，人们可能会认为光的能量需要逐渐积累，直到足够大时才会使电子逸出。
但光电效应的瞬时性表明，电子吸收光子的能量是一个瞬间完成的过程，不需要时间来积累。
从应用的角度来看，光电效应有着广泛而重要的用途。
例如，在光电管中，利用光电效应可以将光信号转化为电信号。
光电效应光电效应ppt光电效应课件光电效应知识背景：1887年，赫兹在证明麦克斯韦波动理论的实验中，首次发现了光电效应。
当时，赫兹注意到，用光特别是紫外光照射处在火花间隙下的电极，会使火花容易从电极间通过。
勒纳于1900年对这个效应也进行了研究，并指出光电效应应是金属中的电子吸收了入射光的能量而从表面逸出的现象。
上图即为实验装置图，入射光通过石英窗照射到金属表面（阴极）时，就有电子发射出来，当有电子到达阳极时，外电路就有电流。
若光电效应应仅此而已，则并没有什么惊奇之处。
事实上，从光电效应的实验中得到的部分结果，用经典的电磁理论却无法解释。
光电效应课件的一些重要的演示结果如下：（1）当发生光电效应时，光照强度不变时，随着电压的增大，电路内的电流也在增大，但是不会无限增大，有一个最大值，这个最大值就是饱和电流。
当光照强度再增大时，饱和电流的值也会相应的增大。
（2）当外加正向电压V足够大时，从阴极发射的电子将全部到达阳极，光电流i达到饱和。
课件演示发现，在入射光频率v一定时，饱和电流i与光强I成正比。
（3）通常即使加上反向电压，回路中还是有电流，但当反向电压大于一临界值时，电流为零，此临界值称为截止电压-V。
课件演示发现：当入射光频率v一定时，同种金属阴极材料的截止电压-V相同，与光强无关。
（4）尽管对特定的金属阴极材料，截止电压-V与光强度I无关，但它与入射频率v成正比。
从课件演示可以看到每一种阴极材料，都分别有确定的截止频率v0，称为观点效应的红线。
入射光频率v必须大于此值，才能产生光电流，否则，不论光强多大，都无光电流。
v0随着阴极材料的不同而改变。
（4）解释上述问题理论基础：1905年，爱因斯坦提出了光子假设。
这个假设认为，当光照到阴极表面时，所发射的一个电子是从一个单一能量量子获得能量。
这种能量量子被称为光子，它的能量与电磁波的频率v有关，大小为ε=hv，h为普朗克常量。
按照爱因斯坦的观点，当光入射到阴极表面时，光子被电子吸收，电子获得了hv的能量。
光电信息科学与工程知识点光电信息科学与工程是一门交叉学科，涵盖了光学、电子学、信息技术等多个领域。
在这个领域中，有许多重要的知识点需要我们深入了解和掌握。
本文将围绕光电信息科学与工程的知识点展开讨论，帮助读者更好地理解这门学科。
一、光电效应光电效应是光电信息科学与工程中的重要基础知识点之一。
光电效应是指当光线照射到特定材料表面时，会激发材料中的电子，使其跃迁到导带或价带，从而产生电荷。
这一现象是光电器件工作的基础，如太阳能电池、光电二极管等都利用了光电效应的原理。
二、激光技术激光技术是光电信息科学与工程中的重要应用领域。
激光是一种特殊的光线，具有高亮度、高聚焦度和高单色性等特点。
激光技术广泛应用于医疗、通信、制造等领域，如激光手术、激光雷达、激光打印等都是激光技术的应用。
三、光电子器件光电子器件是光电信息科学与工程中的重要组成部分。
光电子器件包括光电二极管、太阳能电池、光纤通信器件等。
这些器件通过光电效应将光信号转换为电信号，实现了光与电的互相转换，是现代通信技术和能源技术的重要支撑。
四、光学成像光学成像是光电信息科学与工程中的重要技术之一。
光学成像通过光线的折射、反射和传播等现象，实现对物体的成像和观测。
在显微镜、望远镜、摄像头等设备中都有光学成像的应用，是现代光学技术的重要组成部分。
五、信息光子学信息光子学是光电信息科学与工程中的前沿领域。
信息光子学是将信息和光子结合起来的一门学科，旨在实现信息的光子化、光子的信息化。
信息光子学在信息存储、信息传输、量子计算等领域有广泛的应用前景，是未来光电信息技术的重要发展方向。
总结：光电信息科学与工程涉及的知识点繁多而深刻，本文仅就部分知识点进行了简要介绍。
希望通过本文的阐述，读者对光电信息科学与工程有了更深入的了解，并对这门学科产生更浓厚的兴趣。
随着科技的不断发展，光电信息科学与工程必将在未来发挥更为重要的作用，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
愿我们能够共同努力，共同探索，为光电信息科学与工程的发展贡献自己的力量。
光电效应及其工作原理光电效应是指当光照射到特定材料表面时，材料中的电子能够被光子激发而跃迁到导体中，从而产生电流的现象。
这一效应的发现对于深入理解光与物质相互作用、电子的波粒二象性以及量子力学的发展有着重要的影响。
本文将从光电效应的基本概念、发现历史和工作原理等方面进行探讨。
一、光电效应的基本概念光电效应是指当光子（光的基本粒子）照射到物质表面时，如果光子的能量大于材料中电子的结合能，那么电子将会被激发并脱离原子，而产生电流。
这一过程中，电子被光子激发出来的现象就是光电效应。
二、光电效应的发现历史光电效应的发现可以追溯到19世纪末。
1896年，菲利普·伦纳德发现了经过金属薄膜时光电流的存在，他观察到金属薄膜中的电子可以被紫外线照射而脱离金属，从而产生电流。
这一发现引起了众多科学家的兴趣和研究，为后来光电效应的解释和应用奠定了基础。
三、光电效应的工作原理光电效应的工作原理可以用以下几个方面进行解释：1. 光子的能量：根据量子力学的理论，光子具有能量E=hf，其中h为普朗克常数，f为光的频率。
当光子的能量大于物质中电子的结合能时，光子可以将电子从原子中激发出来，从而产生光电效应。
2. 光子与电子相互作用：当光照射到材料表面时，光子与材料中的电子相互作用。
根据光的粒子性质，光子将能量和动量传递给电子，使电子跃迁到导体中形成电流。
3. 电子的能量：被光子激发出来的电子拥有一定的能量，这个能量可以通过测量电子的动能来确定。
根据光电效应的实验结果，发现电子的动能与光的频率成正比，而与光的强度无关。
四、光电效应的应用光电效应在许多领域都有广泛的应用，其中一些主要的应用包括：1. 光电池：利用光电效应的原理，将光能转化为电能。
光电池被广泛用于太阳能发电、无线充电和电子设备等领域。
2. 光电倍增管：光电倍增管是一种利用光电效应实现电信号放大的装置。
它主要用于弱光信号的探测和放大，例如夜视仪、显微镜等设备。
《光电效应》知识清单一、什么是光电效应光电效应是指在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电的现象。
简单来说，当光照射到金属等材料的表面时，会使材料中的电子获得足够的能量而从表面逸出。
二、光电效应的实验现象在研究光电效应的实验中，我们观察到了以下几个重要的现象：1、存在截止频率当入射光的频率低于某一特定值（截止频率）时，无论光的强度多大，都不会产生光电效应，即没有电子逸出。
2、光电子的初动能与入射光的频率有关入射光的频率越高，光电子的初动能越大。
但光电子的初动能与入射光的强度无关。
3、光电流强度与入射光的强度成正比在产生光电效应的前提下，入射光越强，单位时间内逸出的光电子数越多，光电流就越大。
4、光电效应的发生几乎是瞬时的只要入射光的频率大于截止频率，无论光强如何微弱，光电子的产生几乎是瞬间完成的。
三、光电效应的经典解释与困难在经典物理学中，光是一种连续的电磁波，能量是均匀分布在波面上的。
基于这种观点，对于光电效应的解释会遇到以下困难：1、按照经典理论，光的强度越大，能量就越大，应该能够激发出电子。
但实际上存在截止频率，低于该频率的光无论强度多大都无法产生光电效应。
2、经典理论认为电子吸收的能量取决于光的强度，而与频率无关。
但实验表明光电子的初动能只与光的频率有关。
3、经典理论无法解释光电效应的瞬时性。
四、爱因斯坦的光电效应方程为了解释光电效应，爱因斯坦提出了光子的概念。
他认为光是由一个个不可分割的光子组成，每个光子的能量与光的频率成正比，即 E＝hν （其中 E 是光子的能量，h 是普朗克常量，ν 是光的频率）。
基于此，爱因斯坦提出了光电效应方程：Ek ＝hν W （其中 Ek 是光电子的最大初动能，W 是金属的逸出功）这个方程很好地解释了光电效应的实验现象：1、解释了截止频率当入射光的频率低于截止频率时，光子的能量小于金属的逸出功，无法激发出电子。
《光电效应的理论解释》讲义在我们探索光与物质相互作用的奇妙世界时，光电效应是一个极为重要的现象。
它不仅为我们揭示了光的粒子性，还为现代物理学的发展奠定了基础。
接下来，让我们一起深入理解光电效应，并探究其背后的理论解释。
一、什么是光电效应光电效应指的是当一束光照射在金属表面时，金属中的电子会吸收光子的能量而逸出表面的现象。
这可不是一个简单的过程，其中蕴含着深刻的物理原理。
例如，当用紫外线照射锌板时，锌板会迅速失去电子，产生电流。
但这里有个有趣的现象，光的强度和电子逸出的数量有关，而光的频率则决定了能否让电子逸出。
二、光电效应的实验规律1、饱和电流当光的强度增加时，单位时间内逸出的光电子数也会增加，从而导致饱和电流增大。
这就好像给一个容器注水，水流越大，注满的速度就越快。
2、遏止电压无论光的强度如何，只要光的频率高于某个阈值，就会存在一个遏止电压，使得光电子无法到达阳极。
这个遏止电压与光的频率成线性关系。
3、截止频率每种金属都存在一个特定的截止频率，只有当入射光的频率高于该截止频率时，才会发生光电效应。
低于这个频率，无论光的强度多大，都不会有电子逸出。
三、经典物理学的困惑按照经典物理学的理论，光是一种连续的电磁波，其能量是均匀分布在波阵面上的。
当光照射到金属表面时，电子会逐渐积累能量，直到足够大时才会逸出。
然而，这样的理论无法解释光电效应的一些实验规律。
比如，按照经典理论，光的强度越大，电子积累能量的速度就应该越快，电子逸出的时间就应该越短。
但实际情况是，光的频率低于截止频率时，无论照射多久都不会有电子逸出。
四、爱因斯坦的光量子假说为了解释光电效应，爱因斯坦提出了光量子假说。
他认为光不是连续的波，而是由一个个离散的能量子组成，这些能量子被称为光子。
每个光子的能量与光的频率成正比，即 E ＝hν ，其中 E 是光子的能量，h 是普朗克常数，ν 是光的频率。
当光子照射到金属表面时，其能量被电子瞬间吸收。
光电效应实验思想感悟总结光电效应实验思想感悟总结光电效应是指当光照射到金属表面时，如果光的频率达到或超过一定临界频率，就能够使得金属表面产生电子的电流。
这种现象在实验室中是通过光电效应实验来研究和观察的。
光电效应实验不仅为我们揭示了光的粒子性和电子的波粒二象性，还在很多技术和应用领域有着广泛的应用。
通过参与光电效应实验，我不仅对光电效应有了更深的理解，而且收获了一些思考和感悟。
首先，光电效应实验让我对光的粒子性有了直观的认识。
在实验中，我们使用光源照射金属表面，并通过电路连接来测量电流的变化。
实验结果表明，光的强度和频率对电流的影响非常明显，而光的波动性对电流没有影响。
这一结果与我们平常对光的理解存在很大的不同，也揭示了光的粒子性的本质。
光电效应实验让我意识到，光实际上是由许多粒子（光子）组成的，而且与电子的相互作用会产生电流。
这一认识让我对光的本质有了更加深刻的理解。
光电效应实验还帮助我认识到电子波粒二象性的重要性。
在实验中，我们观察到金属表面的电流与光的频率有关，而与光的强度无关。
这一结果与经典的波动理论相矛盾，而与量子力学的粒子性理论相一致。
根据量子力学理论，光的频率与能量是相关的，光子的能量足以释放金属表面的束缚电子，从而产生电流。
通过光电效应实验，我深刻认识到电子波粒二象性在微观世界中的重要性。
这一认识也使我对量子力学的学习和理解产生了浓厚的兴趣。
此外，光电效应实验还让我对物质的量子特性有了更深入的认识。
在实验中，我们发现金属表面的电流与光的频率有关，而与光的强度无关。
这表明，金属表面对光子的吸收存在临界频率，低于临界频率时，光子无法释放束缚电子，从而金属表面的电流为零。
这一结果说明了电子在金属中的能级分布情况对光电效应具有重要影响。
通过光电效应实验，我认识到物质的量子特性可以通过与光的相互作用来研究和表征。
这一认识对我理解物质的微观结构和特性有着重要的启示作用。
此外，光电效应实验还让我进一步认识到实验设计和数据分析的重要性。
高中音乐光电效应知识点
1. 光电效应基本概念
光电效应是指当光照射到金属表面时，金属会发射出电子的现象。
光电效应是光的粒子性质的重要证据之一。
2. 光电效应的实验结果
实验发现，光电效应的主要特点包括：
- 光电流的强弱与入射光的强度呈正比；
- 光电流与入射光的频率有关，频率越高光电流越大；
- 光电流与光的波长无关；
- 光电效应的过程是瞬间完成的。
3. 光电效应的应用
光电效应在实际生活中有着广泛的应用，包括：
- 光电池：利用光电效应将太阳能转化为电能；
- 光电管：利用光电效应进行信号检测与转换；
- 光电倍增管：利用光电效应来增强弱信号。
4. 波粒二象性及其对光电效应的解释
波粒二象性是指物质既有波动性又有粒子性。
光电效应的解释需要运用波粒二象性，将光看作是由光子组成的粒子流，光子与金属表面的电子碰撞，使金属表面电子获得足够的能量逃逸出金属。
5. 光电效应与量子论
光电效应的发现对量子论的确立起到了重要的推动作用。
光电效应的实验结果与经典物理学的波动理论相悖，只有引入量子论才能解释光电效应的现象。
总结：
高中音乐光电效应知识点包括光电效应的基本概念、实验结果和应用；波粒二象性对光电效应的解释；光电效应对量子论的推动作用。
光电效应在物理学中的应用光电效应是指光照射某些物质时，物质中的电子从其表面上被轰击出来并流向另一端，形成电流的现象。
该效应的发现不仅对物理学有了深刻的影响，而且对现代科学和工程领域的许多进展做出了贡献。
本文将探讨光电效应在物理学中的应用。
1. 发现光电效应的第一个观察者是德国物理学家海因里希·赫兹。
在他的实验中，他发现当光照射某些网格时，电流流经一个与其平行的线圈。
这个实验为后来的研究奠定了基础。
随着科学技术的进步，人们发现了更多的光电效应现象。
例如，当金属被紫外线或硬X射线照射时，电子被排放出来。
这些实验为光电效应的进一步研究打下了基础。
2. 物理学中的应用光电效应在物理学中被广泛应用。
例如，光电效应是探测高能物理学中使用的一种技术。
实验将光照射在带有光电效应的传感器上，当光粒子与传感器中的原子发生作用时，将发射出电子。
通过测量这些电子的动量和能量，可以确定它们所对应的光子的性质，从而研究高能物理学的各种现象。
光电效应还可以用于测量电子的工作函数。
工作函数是将电子从表面排放所需的能量。
通过将光照射在金属表面上，可以计算出工作函数，这对于理解材料的表面性质至关重要。
例如，通过光电效应的研究，科学家们可以研究太阳光和其他光源的性质，并开发出更有效的太阳能电池。
3. 工程中的应用光电效应还在工程领域中得到广泛应用。
例如，光电效应可应用于涵盖从安全门到电视相机等领域的多种技术。
安全门利用光电效应来监视其门体的状态。
当有人或物体进入时，光束被切断，就会发送警报。
相机则利用红外线和光电效应来检测图像中的运动物体并将其转换为数字信号。
光电效应还可用于制造传感器和模拟器。
例如，光电二极管可检测和量化不同频率的电磁辐射。
这种辐射可以从红外线到紫外线的任何地方，这使得光电二极管成为制造不同类型传感器和模拟器的理想材料。
4. 结论作为物理学中一个显著的现象，光电效应在现代科学和工程领域中得到广泛应用。
通过其应用，科学家们可以探索宇宙和物质，通过对其研究，人们可以推动许多领域的进步。
第七章：光电效应属于爱因斯坦的桂冠今天这一章我们来讲讲光电效应。
光电效应是指光束照射在金属表面会使其发射出电子的物理效应。
发射出来的电子称为“光电子”。
要发生光电效应，光的频率必须超过金属的特征频率。
1887年，德国物理学者海因里希·赫兹发现，紫外线照射到金属电极上，可以帮助产生电火花。
1905年，阿尔伯特·爱因斯坦发表论文《关于光产生和转变的一个启发性观点》，给出了光电效应实验数据的理论解释。
爱因斯坦主张，光的能量并非均匀分布，而是负载于离散的光量子（光子），而这光子的能量和其所组成的光的频率有关。
这个突破性的理论不但能够解释光电效应，也推动了量子力学的诞生。
由于“他对理论物理学的成就，特别是光电效应定律的发现”，爱因斯坦获1921年诺贝尔物理学奖。
光照射到金属上，引起物质的电性质发生变化。
这类光变致电的现象被人们统称为光电效应。
光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应，又称光生伏特效应。
前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。
后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。
光束里的光子所拥有的能量与光的频率成正比。
假若金属里的电子吸收了一个光子的能量，而这能量大于或等于某个与金属相关的能量阈值（称为这种金属的逸出功），则此电子因为拥有了足够的能量，会从金属中逃逸出来，成为光电子；若能量不足，则电子会释出能量，能量重新成为光子离开，电子能量恢复到吸收之前，无法逃逸离开金属。
增加光束的辐照度（光束的强度）会增加光束里光子的密度，在同一段时间内激发更多的电子，但不会使得每一个受激发的电子因吸收更多的光子而获得更多的能量。
换言之，光电子的能量与辐照度无关，只与光子的能量、频率有关。
逸出功 W 是从金属表面发射出一个光电子所需要的最小能量。
如果转换到频率的角度来看，光子的频率必须大于金属特征的极限频率，才能给予电子足够的能量克服逸出功。
逸出功与极限频率 v0之间的关系为：W=h*v0。
其中，h是普朗克常数，是光频率为h*v0 的光子的能量。
克服逸出功之后，光电子的最大动能 Kmax 为：Kmax=hv-W=h（v-v0）。
其中，hv 是光频率为 v的光子所带有并且被电子吸收的能量。
实际物理要求动能必须是正值，因此，光频率必须大于或等于极限频率，光电效应才能发生。
关于光电效应的研究历史大概是这样的：1887年，赫兹在做证实麦克斯韦的电磁理论的火花放电实验时，偶然发现了光电效应。
赫兹用两套放电电极做实验，一套产生振荡，发出电磁波；另一套作为接收器。
他意外发现，如果接收电磁波的电极受到紫外线的照射，火花放电就变得容易产生。
赫兹的论文《紫外线对放电的影响》发表后，引起物理学界广泛的注意，许多物理学家进行了进一步的实验研究。
1888年，德国物理学家霍尔瓦克斯证实，这是由于在放电间隙内出现了荷电体的缘故。
1899年，J.J.汤姆孙用巧妙的方法测得产生的光电流的荷质比，获得的值与阴极射线粒子的荷质比相近，这就说明产生的光电流和阴极射线一样是电子流。
这样，物理学家就认识到，这一现象的实质是由于光（特别是紫外光）照射到金属表面使金属内部的自由电子获得更大的动能，因而从金属表面逃逸出来的一种现象。
1899—1902年，勒纳德对光电效应进行了系统的研究，并首先将这一现象称为“光电效应”。
为了研究光电子从金属表面逸出时所具有的能量，勒纳德在电极间加一可调节反向电压，直到使光电流截止，从反向电压的截止值，可以推算电子逸出金属表面时的最大速度。
他选用不同的金属材料，用不同的光源照射，对反向电压的截止值进行了研究，并总结出了光电效应的一些实验规律。
根据动能定理：qU=mv^2/2，可计算出发射出电子的能量。
可hf=(1/2)mv^2+I+W。
深入的实验发现的规律与经典理论存在诸多矛盾，但许多物理学家还是想在经典电磁理论的框架内解释光电效应的实验规律。
有一些物理学家试图把光电效应解释为一种共振现象。
勒纳德在1902年提出触发假说，把这种现象理解为共振。
爱因斯坦用光量子理论对光电效应提出理论解释后，最初科学界的反应是冷淡的，甚至相信量子概念的一些物理学家也不接受光量子假说。
尽管理论与已有的实验事实并不矛盾，但当时还没有充分的实验来支持爱因斯坦光电效应方程给出的定量关系。
直到1916年，光电效应的定量实验研究才由美国物理学家密立根完成。
密立根对光电效应进行了长期的研究，经过十年之久的试验、改进和学习，有效地排除了表面接触电位差等因素的影响，获得了比较好的单色光。
他的实验非常出色，于1914年第一次用实验验证了爱因斯坦方程是精确成立的，并首次对普朗克常数h作了直接的光电测量，精确度大约是0.5%(在实验误差范围内)。
1916年密立根发表了他的精确实验结果，他用6种不同频率的单色光测量反向电压的截止值与频率关系曲线关系，这是一条很好的直线，从直线的斜率可以求出的普朗克常数。
结果与普朗克1900年从黑体辐射得到的数值符合得很好。
光电效应现象是赫兹在做证实麦克斯韦的电磁理论的火花放电实验时偶然发现的，而这一现象却成了突破麦克斯韦电磁理论的一个重要证据。
爱因斯坦在研究光电效应时给出的光量子解释不仅推广了普朗克的量子理论，证明波粒二象性不只是能量才具有，光辐射本身也是量子化的，同时为唯物辩证法的对立统一规律提供了自然科学证据，具有不可估量的哲学意义。
这一理论还为波尔的原子理论和德布罗意物质波理论奠定了基础。
爱因斯坦光电效应方程：根据爱因斯坦的光量子理论，射向金属表面的光，实质上就是具有能量ε=hν的光子流。
如果照射光的频率过低，即光子流中每个光子能量较小，当他照射到金属表面时，电子吸收了这一光子，它所增加的ε=h ν的能量仍然小于电子脱离金属表面所需要的逸出功，电子就不能脱离开金属表面，因而不能产生光电效应。
如果照射光的频率高到能使电子吸收后其能量足以克服逸出功而脱离金属表面，就会产生光电效应。
此时逸出电子的动能、光子能量和逸出功之间的关系可以表示成：光子能量- 移出一个电子所需的能量（逸出功）=被发射的电子的最大初动能。
即：Εk(max)=hv-W0。
这就是爱因斯坦光电效应方程。
其中，h是普朗克常数；v是入射光子的频率。
密立根的定量实验研究不仅从实验角度为光量子理论进行了证明，同时也为波尔原子理论提供了证据。
1921年，爱因斯坦因建立光量子理论并成功解释了光电效应而获得诺贝尔物理学奖。
1922年，玻尔原子理论也因密立根证实了光量子理论而获得了实验支持，从而获得了诺贝尔物理学奖。
1923年，密立根“因测量基本电荷和研究光电效应”获诺贝尔物理学奖。
但大家还应该知道该理论的后续发展，根据波粒二象性，光电效应也可以用波动概念来分析，完全不需用到光子概念。
威利斯·兰姆与马兰·斯考立于1969年证明这理论。
也就是说可以用爱氏的理论解释光电效应，也可以用马兰·斯考立的理论来解释。
光电效应也恰恰能反应出量子的波粒二象性。
所以说，这是一个很重要的物理发现，打破了经典电磁理论的局限，打开了量子力学的大门。
通过众多科学家大量的实验总结出光电效应具有如下实验规律：外光电效应的一些实验规律a．仅当照射物体的光频率不小于某个确定值时，物体才能发出光电子，这个频率叫做极限频率(或叫做截止频率)，相应的波长λ0叫做极限波长。
不同物质的极限频率和相应的极限波长λ0 是不同的。
b．光电子脱出物体时的初速度和照射光的频率有关而和发光强度无关。
这就是说，光电子的初动能只和照射光的频率有关而和发光强度无关。
c．在光的频率不变的情况下，入射光越强，相同的时间内阴极(发射光电子的金属材料)发射的光电子数目越多d．从实验知道，产生光电流的过程非常快，一般不超过10-9次方秒；停止用光照射，光电流也就立即停止。
这表明，光电效应是瞬时的。
e．爱因斯坦方程：hν=(1/2)mv^2+I+W。
式中(1/2)mv^2是脱出物体的光电子的初动能。
金属内部有大量的自由电子，这是金属的特征，因而对于金属来说，I项可以略去，爱因斯坦方程成为hυ=(1/2)mv^2+W 假如hυ<W,电子就不能脱出金属的表面。
对于一定的金属，产生光电效应的最小光频率(极限频率) u0。
由hυ0=W确定。
相应的极限波长为λ0=C/υ0=hc/W。
发光强度增加使照射到物体上的光子的数量增加，因而发射的光电子数和照射光的强度成正比。
算式在以爱因斯坦方式量化分析光电效应时使用以下算式：光子能量=移出一个电子所需的能量+ 被发射的电子的动能代数形式：hf=φ+Em φ=hf0 Em=(1/2)mv^2 其中h是普朗克常数，h = 6.63 ×10^-34 J·s，f 是入射光子的频率，φ是功函数，从原子键结中移出一个电子所需的最小能量，f0是光电效应发生的阀值频率，Em是被射出的电子的最大动能，m是被发射电子的静止质量，v是被发射电子的速度f、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。
内光电效应的一些实验规律当光照在物体上，使物体的电导率发生变化，或产生光生电动势的现象。
分为光电导效应和光生伏特效应（光伏效应）。
1 、光电导效应在光线作用下，电子吸收光子能量从键合状态过度到自由状态，而引起材料电导率的变化。
当光照射到光电导体上时，若这个光电导体为本征半导体材料，且光辐射能量又足够强，光电材料价带上的电子将被激发到导带上去，使光导体的电导率变大。
基于这种效应的光电器件有光敏电阻。
2 、光生伏特效应“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。
指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。
它首先是由光子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。
有了电压，就像筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形成电流的回路。
光伏发电，其基本原理就是“光伏效应”。
太阳能专家的任务就是要完成制造电压的工作。
因为要制造电压，所以完成光电转化的太阳能电池是阳光发电的关键。
简单来说就是在光作用下能使物体产生一定方向电动势的现象。
基于该效应的器件有光电池和光敏二极管、三极管。
左图为：赫兹。
上面的内容，就是关于光电效应的知识和规律，你理解了吗？说的再通俗一点，形象一些，我们可以这样去理解和认识光电效应。
光是一种电磁波，是磁场和电场的产物。
金属中的电子，在一定范围上运行。
当光照射在金属表面，频率超过金属的极限频率时候，电子吸收电磁波中的能量，溢出金属表面。
这其实是很融洽的画面，电子携带电荷，光是电磁波，这种作用，恰好说明了，量子系统的完备。
电场，磁场，电磁场，电磁波，电子，以及物质的内部结构【电子运动区域的设想】。
