极限频率(定义 几种金属的逸出功和极限频率)

光电效应

极限频率

又称截止频率或红限频率

极限频率对于某种金属，能使其发生光电效应的光子的最小频率为该金属的极限频率

定义

在金属中，原子外层的价电子将脱离原来所属的原子而成为在金属中自由地做热运动的自由电子。但在温度不是很高时，自由电子并不能大量逸出金属表面，这说明在金属表层内有一种力阻碍自由电子逃逸出去。自由电子若要挣脱出来必须克服这种阻力做功，这个功叫作逸出功，用W0表示。因为一个光子的能量为E=hv，使电子能够逸出的频率的最小值就称谓极限频率。

几种金属的逸出功和极限频率

金 属 　钨 W　钙 Ca　钠 Na　钾 K　铷 Rb　铯 Cs

极限频率 v /10^14Hz　10.95　 7.73　 5.53　5.44　 5.15　 4.69

逸出功 W0/ eV　 4.54　 3.20　 2.29　2.25　 2.13　 1.94

光电效应

当光照射在金属表面时有电子从金属表面逸出。但并不是任何频率的入射光都能引起光电效应。对于某种金属材料，只有当入射光的频率大于某一频率 v0 时，电子才能从金属表面逸出，形成光电流。截止频率与阴极材料有关，不同的金属材料的 v0 一般不同。如果入射光的频率 v 小于截止频率 v0，那么，无论入射光的光强多大，都不能产生光电效应。

对于各种金属都存在着极限频率和极限波长，如果入射光的频率比极限频率低，那么无论光多么强，照射时间多么长，都不会发生光电效应；而如果入射光的频率高于极限频率，即使光不强，当它照射到金属表面时也会观察到光电子发射。