爱因斯坦光电效应方程是 描述光照射金属表面时电子发射现象的物理方程。该方程表明,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比,而与光的强度无关。具体来说,爱因斯坦光电效应方程为:
\[ E_k = h
u - W_0 \]
其中:
\( E_k \) 是光电子的最大初动能,
\( h \) 是普朗克常数(约为 \( 6.626 \times 10^{-34} \, \text{J} \cdot \text{s} \)),
\(
u \) 是入射光的频率(单位为赫兹,Hz),
\( W_0 \) 是金属的逸出功(单位为焦耳,J)。
这个方程解释了光电效应的以下实验规律:
光电效应的发生条件:
只有当入射光的频率 \(
u \) 大于或等于金属的极限频率 \(
u_0 \) 时,才能发生光电效应。
光电子的最大初动能与入射光频率的关系:
光电子的最大初动能 \( E_k \) 随入射光频率 \(
u \) 的增大而线性增大,而与入射光的强度无关。
光电流与入射光强度的关系:
光电流的强度与入射光的强度成正比。
爱因斯坦的光电效应方程不仅成功解释了光电效应的实验现象,还为量子力学的发展奠定了基础,并使爱因斯坦在1921年获得了诺贝尔物理学奖。