光电效应vs光电效应
光电效应和光电效应中电子发射的方式造成了它们之间的区别。这两个词中的前缀‘photo’表明这两个过程都是由于光的相互作用而发生的。事实上,它们涉及到通过吸收光的能量来发射电子。然而,它们的定义不同,因为每种情况下的进展步骤不同。这两种过程的主要区别在于,在光电效应中,电子被发射到空间,而在光电效应中,发射的电子直接进入新材料。让我们在这里详细讨论一下。
什么是光电效应(photoelectric effect)?
1905年,爱因斯坦通过实验数据提出了这个想法。他还通过确认所有形式的物质和辐射的波粒二象性来解释他关于光的粒子性质的理论。在他的光电效应实验中,他解释说,当光在金属上被避开一段时间后,金属原子中的自由电子可以吸收光的能量,并从表面出来发射到太空中。为了实现这一点,光必须携带高于某个阈值的能量水平。该阈值也称为相应金属的“功函数”。这是将电子从壳层中移除所需的最小能量。所提供的额外能量将转化为电子的动能,使其在释放后自由移动。然而,如果只提供与功函数相等的能量,发射的电子将留在金属表面,由于缺乏动能而无法移动。
对于光把它的能量传递给一个物质来源的电子,人们认为光的能量实际上不像波那样是连续的,而是以离散的能量包形式出现的,这些能量包被称为“量子”。因此,光有可能将每个能量传递给单独的电子,使它们从中排出他们的壳。此外,当金属作为阴极固定在真空管中,接收阳极与外部电路相对,从阴极喷出的电子将被阳极吸引,阳极保持正电压,因此,电流在真空中传输,从而完成电路。这是爱因斯坦1921年获得诺贝尔物理学奖的基础。
什么是光电效应(photovoltaic effect)?
1839年,法国物理学家贝克勒尔(A.E.beckerel)首次观察到这种现象,当时他试图在浸在溶液中并暴露在光下的两片铂和金之间产生电流。这里发生的是,金属价带中的电子吸收光的能量,激发后跃迁到导带,从而变得****。这些被激发的电子然后被一个内置的结电位(电流电位)加速,这样它们就可以从一种材料直接穿过另一种材料,而不是像光电效应那样穿过真空空间,这是比较困难的。太阳能电池就是基于这个概念。
光电效应(photoelectric effect)和光电效应(photovoltaic effect)的区别
•在光电效应中,电子直接发射到另一种光电效应中。
•在溶液中相互结合的两种金属之间观察到光电效应,但光电效应发生在阴极射线管中,阴极和阳极通过外部电路连接。
•与光电效应相比,光电效应的发生更为困难。
•发射电子的动能在光电效应产生的电流中起着很大的作用,而在光电效应的情况下则不那么重要。
•通过光电效应发射的电子被推过结电位,而光电效应没有涉及结电位。
- Feitscherg光电效应(CC by-SA 3.0)
- NCONIOT光伏效应示意图(CC by-SA 3.0)