内光效应与光电效应的异同

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精选答案

内光电效应和外光电效应的区别

一、内光电效应：

内光电效应是光电效应的一种，主要由于光量子作用，引发物质电化学性质变化（比如电阻率改变，这是与外光电效应的区别，外光电效应则是逸出电子）。内光电效应又可分为光电导效应和光生伏特效应。

一般情况下，价带中的电子不会自发地跃迁到导带，所以半导体材料的导电性远不如导体。但如果通过某种方式给价带中的电子提供能量，就可以将其激发到导带中，形成载流子，增加导电性。光照就是一种激励方式。当入射光的能量hν≥Eg （Eg为带隙间隔）时，价带中的电子就会吸收光子的能量，跃迁到导带，而在价带中留下一个空穴，形成一对可以导电的电子——空穴对。这里的电子并未逸出形成光电子，但显然存在着由于光照而产生的电效应。因此，这种光电效应就是一种内光电效应。从理论和实验结果分析，要使价带中的电子跃迁到导带，也存在一个入射光的极限能量，即E入=hν0=Eg，其中ν0是低频限（即极限频率ν0=Egh）。这个关系也可以用长波限表示，即λ0=hcEg。入射光的频率大于ν0或波长小于λ0时，才会发生电子的带间跃迁。

二、外光电效应：

外光电效应是指物质吸收光子并激发出自由电子的行为。

当金属表面在特定的光辐照作用下，金属会吸收光子并发射电子，发射出来的电子叫做光电子。光的波长需小于某一临界值（相等于光的频率高于某一临界值）时方能发射电子，其临界值即极限频率和极限波长。临界值取决于金属材料，而发射电子的能量取决于光的波长而非光的强度，这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾，即光电效应的瞬时性，按波动性理论，如果入射光较弱，照射的时间要长一些，金属中的电子才能积累住足够的能量，飞出金属表面。可事实是，只要光的频率高于金属的极限频率，光的亮度无论强弱，电子的产生都几乎是瞬时的，不超过十的负九次方秒。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位（即光子或光量子）所组成。这种解释为爱因斯坦所提出。光电效应由德国物理学家赫兹于1887年发现，对发展量子理论及波粒二象性起了根本性的作用。

其他回答

考研小不懂

内光效应和光电效应都是与光子作用有关的现象，但它们有一些不同之处。

1. 定义不同：内光效应是指在物质中发生的光子吸收和发射现象，而光电效应是指金属表面被光子照射后，金属表面会发射出电子的现象。

2. 发生位置不同：内光效应发生在物质内部，而光电效应发生在金属表面。

3. 物理机制不同：内光效应涉及到原子或分子的能级跃迁和辐射过程，而光电效应涉及到金属表面的自由电子受激发后从金属中逸出的过程。

4. 应用领域不同：内光效应常用于荧光材料、半导体器件等领域，而光电效应常用于太阳能电池、照相机、激光器等领域。

总之，虽然内光效应和光电效应都与光子作用有关，但它们所涵盖的范围、物理机制和实际应用领域等方面存在着明显差异。