物理学中的逸出功是什么意思啊?

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-01

高中物理中,逸出功是指克服表面张力或场的吸引力等,使得物体脱离表面或场限制所需的最小能量。逸出功的公式可以根据具体情况而有所不同。以下是一些常见的逸出功公式:

1. 光电效应中的逸出功公式

对于光电效应中,逸出功表示需要光子能量大于等于逸出功才能将电子从金属中解离出来。逸出功记作 φ,光子能量记作 E,频率记作 f。根据普朗克关系 E = hf,其中 h 是普朗克常数,逸出功公式为:

E ≥ φ

2. 引力场中的逸出功公式

对于在引力场中,使物体从地球表面逃离所需的最小能量称为地球逸出功。地球逸出功记作 W,地球的质量记作 M,地球半径记作 R,逸出功公式为:

W = GMm/R

其中 G 是万有引力常数,m 是物体的质量。

3. 表面张力中的逸出功公式

对于液体表面,逸出功可以用表面张力和液滴半径来计算。逸出功记作 W,表面张力记作 γ,液滴半径记作 r,逸出功公式为:

W = 2πγr

需要根据具体情况选择适用的逸出功公式,并注意单位的一致性。估计题主指得是第一种,光电效应中的逸出功公式


光电效应的逸出功定义

光电效应是指当光照射到金属表面时,如果光的能量足够高,就会导致金属中的电子被激发并从金属中解离出来的物理现象。逸出功是描述光电效应中的一个重要参数,表示将电子从金属中解离所需的最小能量。

具体来说,逸出功(也称作阈能)指的是使得电子克服与金属晶格的束缚力,从金属中脱离的最小能量。当光照射到金属表面时,光子的能量被吸收并转移给金属内的电子,如果光子的能量大于等于逸出功,电子就能够克服束缚力逃离金属。逸出功通常用符号 φ 表示。

光电效应中的逸出功取决于金属的性质,例如金属种类、表面条件等。不同金属的逸出功数值也不同。此外,逸出功还与入射光子的能量有关,如果光子能量小于逸出功,光照射到金属表面时电子不会被激发和解离。

逸出功的大小决定了光电效应的发生与否,以及光电子束的能量分布等重要特性。实际应用中,通过调节入射光的频率或波长,可以控制光电效应的发生与电子解离的能量范围。


光电效应的逸出功例题

当遇到光电效应的逸出功的例题时,通常会给出金属的逸出功值以及入射光的能量或频率,要求计算是否会发生光电效应或解析度较高的问题。以下是一个示例:

例题:

某金属的逸出功为2.3电子伏特(eV),一束紫外光照射到该金属表面,其光子能量为3.5电子伏特(eV),问是否会发生光电效应?

解答:

根据光电效应的原理,当光子能量大于等于逸出功时,光电效应才会发生。在此例中,光子能量为3.5 eV,而金属的逸出功为2.3 eV。

由于光子能量大于逸出功,即 3.5 eV ≥ 2.3 eV,因此会发生光电效应。

这意味着入射光的能量足够大,足以让金属中的电子克服束缚力逃离金属,并产生光电子。





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