4．光电效应及解释——只有足够强大的人，才能让别人发光

【知识内涵】光电效应：是指在高于某特定频率的光波照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电(图1.5)。然而，这一重要而神奇的物理现象——光电效应的产生与解释，难倒了许多科学家。直到1905年，爱因斯坦成功地解释了光电效应(Photo Electric Effect)，将能量量子化概念扩展到光本身。对某一特定金属而言，不是任何频率的光都能使其发射光电子。每种金属都有一个特征的最小频率(称为临界频率)，低于这一频率的光线不论其强度多大和照射时间多长，都不能导致光电效应。爱因斯坦认为，入射光本身的能量也按普朗克方程量子化，并将这一份数值为1的能量称为光子(Photon)，一束光线就是一束光子流。频率一定的光子其能量都相同，光的强弱只表明光子的多少，而与每个光子的能量无关。

图1.5 光电效应

【思政核心】

①价值观：只有足够强大、魅力四射的人，才能让别人发射光电子，产生光电效应(图1.6)。

图1.6 贴近希望(罗梓瑞 作)

②成功观：思考问题、解决难题，要向爱因斯坦解释光电效应的精神学习，学会反面思考、大胆假设、广泛交流、积极验证，也一定会取得成功。

【讲授方法】光电效应，只有超过临界频率的光子照射到器件的金属表面，才能产生光电效应。这说明，只有足够强大、魅力四射的人，才能让别人发射光电子，产生光电效应。

这一重要而神奇的物理现象——光电效应的解释，许多科学家经历了很长一段时间的争论和思考后，直到1905年，爱因斯坦通过反面思考、大胆假设、广泛交流才得以成功解释。我们思考问题、解决难题，也要积极向爱因斯坦解释光电效应的方式学习，学会反面思考、大胆假设、广泛交流、积极验证，也一定会取得成功。