你聽說過 光電效應? 在這裡，我們為您提供與量子物理學中出現的引人注目的主題有關的所有信息。 了解它的歷史、解釋和概念，以及為這一物理學分支做出貢獻的一些代表人物。
什麼是光電效應？
光電效應在於電子的表達和表現，它是通過導體來實現的，導體可以是實現電磁輻射感應的物體。 這種輻射被轉化為可感知的光。 在一些亮點中，我們可以找到以下內容：
光電導率
由於它通過提高電導率水平而發揮作用，從而轉化為光施加的電，因此它發揮了基本作用。 這個實驗在十九世紀中葉被曝光。
光伏效應
這與它觸發一種將光能轉化為電能的效果特別相關。 事實就是觸發於公元一千八百八十四年。
發現
光電效應的發現要歸功於海因里希·赫茲在 2 年進行的研究。 它的觀察是在涉及在兩個電極之間反彈的曲線的方法下發現的，這些曲線在高壓下相互連接，當被紫外線照射時，往往會達到更遠的距離，這與在黑暗時完全不同。
這一理論點的第一個證明是通過愛因斯坦對光電效應提出的定義或描述，得出與光對應的粒子稱為光子的結論。 由於普朗克的傑出研究，愛因斯坦使用了這種基於光的理論的基礎。 誰做出了一些努力來表明存在多少。
La 馬克斯·普朗克傳記 向我們展示了這位科學家對物理學世界的入侵，此外還證明了由於對作用量子進行的研究而獲得的某些認可。 考慮到這一理論以快速而流暢的方式打開了通往量子物理學之路的大門。
El 光電效應 與 X 射線相反，考慮到光子在這個電磁輻射過程中實現了電子的轉移，而在 X 射線的情況下，直到幾項研究才發現產生 X 射線的成分. 科學家 Wilhelm Rotge 在 1985 年發現了稱為射線的輻射的效果和用途。
光子
很多 光子 它們由能量表示，能量由波形式的一種光頻率界定。 如果我們發現自己處於原子的情況下，它發現自己吸收了從某個光子發出的一定量的能量，它具有大量的能量，允許它從所討論的材料中拋出一個電子，然後進入一個以特定空間結束的特定路徑。
發生上述情況後，電子被材料排斥。 在相反的情況下。 如果光子發出的能量沒有足夠的強度，那麼電子就沒有從相關材料中逃逸或逃逸的敏捷性。
就其本身而言，光子中存在的能量被修改並不取決於光力產生的變化，只有設法逃出發現它們的空間的電子的數量才有能力這樣做因此，由於電子發射的力，很明顯它不依賴於它所達到的輻射，而是依賴於發射的頻率。
一般來說，並不是所有的電子都能被電子排出。 光電效應， 考慮到最先出來的是那些通常不需要極端力量即可成功驅逐的人。 在介電絕緣體中，可以在價帶中看到一些具有大量能量的電子。
在金屬的情況下，我們通常會發現電子位於提供良好傳導的寬帶前面。
因此，通過半導體可以顯示傳輸大量能量的電子。 就這種類型的導體而言，在產生傳導的能帶中通常很少發現電子。
當我們談論室溫時，我們通常會發現一些具有大量能量的電子，這些電子被發現非常接近費米能級。 為了達到費米能級，電子必須包含一種能量，這稱為工作聚變，而輻射驅逐電子所需的最小頻率稱為閾值頻率。
對所述能量量的評估是通用的，而且從不恒定，當然，這始終取決於材料及其原子層。 一些金屬材料如鈣和銫的工作性能非常低。 因此，就原子而言，必須絕對嚴格地確保材料是乾淨的。
說明
具有光線的光子又具有特殊的能量，這是由光提供的頻率確定的。 通過光電發射過程，如果電子設法吸收光子的能量並且光子的能量甚至大於功函數，則電子將從物質中排出。
隨著光束能量的增加，光子能量沒有變化，只有光子的數量發生變化。 因此，顯而易見的結論是，每個電子的能量永遠不會取決於光提供的強度或強度，而是取決於每個光子產生的能量。
嚴格來說，光子獲得的所有能量都必須被吸引，然後必須用於釋放與原子結合的電子。 在這種情況下，包含設法消耗這些部分之一的光子的所述能量將電子與原子解開，其餘部分被轉換為動能的貢獻，作為以自由粒子結束的電子的一部分。
就阿爾伯特而言，他並沒有將具體研究電子在某些金屬輻射中產生的因果關係作為目標，這些金屬後來變成了動能，但他做出了中肯的觀察。
他找到了對輻射行為的解釋。 通過這一行動，建議通過觀察來解釋離開材料的電子數量，同時考慮到頻率在所執行的行動中起基本作用。
歷史
在物理學界，我們設法劃定了一些記錄在確切日期的發現的歷史，這要歸功於對一些 重要科學家 誰貢獻了今天有助於解釋一些物理現象的各種研究和理論，在我們可以提到的科學家中，我們發現：
海因里希赫茲
這位科學家在公元一千八百八十七年成功地進行了第一次關於光電效應觀測的研究。 他進行這個實驗的儀器是基於一個線圈，在這個線圈上可以產生火花，以保證它可以作為電磁波的接收器。
為了獲得全景的完整視野，進而實現對火花的觀察，他將接收器封裝在一個黑匣子或容器中。 鑑於此，進行了紫外光的吸收，這很容易提供電子的跳躍。 反過來，直接證明了接收器產生的包含帶有電的火花的力。 即使沒有解釋這一現象，這位科學家也發表了上述實驗。
約瑟夫·約翰 湯姆森
到 XNUMX 年，科學家湯姆森正在為專門研究陰極射線的研究奠定基礎。 在麥克斯韋的影響下，這位學者得出結論，陰極射線源於一種帶有各種負電荷的粒子流，他將其命名為微粒，最後將它們命名為電子。
約瑟夫在真空管中完全封閉的金屬板上進行了實驗，將所述元素暴露在波長完全不同的光線下。 這位科學家認為，電磁場與電場產生了一些共振，並通過它發射了一個帶有電荷的微粒。
面對光產生的強水平，在所述具有電流的電流中存在的強度是非常可變的。 這意味著隨著光線的增加，電流也會增加。 由於具有更高頻率的輻射反過來也會產生具有更大動能的粒子，因此它的平移得以實現。
菲利普·萊納德
XNUMX 年，這位科學家對光電效應進行了一項研究，他在其中表現了電子的能量變化，並得出結論認為它們對入射光的頻率起著根本性的作用。
阿爾伯特·愛因斯坦
在 XNUMX 年，進行了著名的相對論的科學表述，科學家根據基於數學和數值基礎的規定提出了這一建議，從而可以理解一些程序。 電子的發射與光量子的產生和吸收有關，光量子後來被稱為光子。
1905 年，也就是他舉辦相對論課程的同一年，阿爾伯特·愛因斯坦提出了一項研究，在這項研究中，他揭示了一種似乎正常工作的現象，其中電子的發射是由光的吸收量子產生的，後來被稱為光子的事實。
在一篇題為《關於光的產生和轉化的聖體觀》的文章中，他展示了離散光粒子如何產生光電效應的想法，並且還展示了每種材料都存在特徵頻率，低於該頻率則沒有影響。 由於對光電效應的解釋，愛因斯坦獲得了 1921 年的諾貝爾物理學獎。
考慮到愛因斯坦的理論，電子從陰極逃逸的同時，它們通過入射光的頻率穩步上升，遠離強烈的能量形式。 偉大的是，這種效果在古代是沒有的。 這方面的實驗論證是由美國物理學家羅伯特·安德魯斯·密立根於 1915 年進行的。
最後，上述每一位科學家都為光電效應的研究和發現做出了巨大貢獻。 由於今天的知識和理論方法已經很受歡迎。
今天，這種令人難以置信的光電效應被視為一種可以在各種電子設備中找到的機制。 由於為了解光的某些影響而進行的研究，他的發現非常重要。
作為這些科學家的研究成果，這些貢獻成功地在物理學界產生了巨大的影響。 正因為如此，量子物理學是一門享有盛譽的科學分支，並以極大的推動力和興趣逐步發展。
波粒二象性
這種現像是與其他具有相同特徵的光譜一起首次發現的物理效應。 它起源於發現所謂的波粒子，它是量子力學的一個組成部分。 光錶現得像波，能夠像 Thomas Young 的雙縫實驗一樣產生干涉和衍射，但它以能量包（光子）的離散方式交換能量，其能量取決於電磁輻射的頻率。
這些理想設法建立了一個具有極其清晰和明確基礎的電磁輻射理論，因為通過它，對涉及輻射功能的其他術語進行了解釋。
今天的光電效應
今天，光電效應通常是在以光伏方式表現出的能級之前可以找到的完整基礎，這種效應通常出現在熱電行業，因為它表現在一些包含數字化相機的敏感系統中。
在其他元素中，光電效應存在於日常家用電器中，其中大多數是由非常有潛力的材料組成的，例如銅，這些元素實現了潛在電流的產生。
這種現像也可以在長時間暴露於太陽反射的物體中發現。 構成月球表面的塵埃粒子，在直接接收到這種光後，就會帶上正能量，這要歸功於光子的影響。 這些微小的碎片，被帶電，相互排斥，從而上升並形成微弱的氣氛。
天然衛星也接收正電荷並填充被太陽照亮的表面，然而，在最黑暗的區域，它帶有負能量。 應該注意的是，有必要考慮到這種能量積累的可能性。
最後，光電效應的發現帶來了進步，隨著時間的推移，它幫助我們以宏偉的方式理解了世界所呈現的深層結構。 反過來，引發其影響的進步轉化為以下技術進步：
- 動畫圖像的傳輸
- 電影進展
- 電視
- 重型機械，用於工業化過程。
在電力領域，光電效應取得了令人難以置信的效果，因為公共照明是可能的，這要歸功於它的使用。 考慮到執行此任務的許多機器不需要任何工人或操作員監視或監督，因為這種效果會自動打開和關閉照亮任何地方的大街或街道的燈。
毫無疑問，這種效應理解起來確實很複雜，但是，它的研究在古代是相當深入的，這要歸功於科學家們做出了相當有趣和具體的貢獻，這在科學層面上得到了充分的認可。