爱因斯坦方程aiyinsitan fangcheng

由爱因斯坦建立的、用以描述光电效应中光子和光电子能量相互关系的方程。也称为光电效应方程。根据爱因斯坦光量子假设，光电效应是由于金属中的自由电子吸收了光子的能量从金属中逸出而发生的。电子吸收一个光子，就获得一份能量hv。这能量一部分消耗于电子逸出金属表面时的逸出功A，另一部分转换为电子的动能。按能量守恒与转换定律得到，电子的初动能可由所加反向电压V测量0时，入射光频率v0称为红限，故用反向电压与红限表示时，爱因斯坦方程可写为eV=h(v-v₀),e为电子电量，v为入射光频率，当v0)都成正比，并由此测出普朗克常数h，其数值与在热辐射实验中测定的h值完全相同，从而确认了爱因斯坦方程的正确性。爱因斯坦方程直接说明了光电子的动能是和频率成线性关系的，与光强无关。光的频率越高，光电子的初动能越大，要阻止电子飞到阳极所必需施加的遏止电压也越大。方程也直接说明了红限的存在，并可求出红限频率v0V₀为截止电势差。而且按照光量子假设，当光照射到物体上时，光子的全部能量就一次被原子所吸收，不需要任何积累能量的时间，这就自然地说明了光电效应的瞬时性。爱因斯坦方程圆满解释了光电效应的全部实验规律。这个方程的成功说明光子假说是正确的，同时也说明能量守恒定律不仅适用于宏观过程，也适用于微观粒子相互作用的过程。