什么是光电效应 光电效应
【什么是光电效应 光电效应】光电效应(什么是光电效应)当光子与物质原子的束缚电子相互作用时，光子将所有能量转移给束缚电子，束缚电子被发射出去，光子本身消失 。这个过程叫做光电效应 。光电效应发出的电子称为光电子 。原子吸收光子的全部能量，一部分被光电子摆脱原子束缚所需的电离能(原子中电子的逃逸能)消耗，另一部分作为光电子的动能 。所以光电效应的前提条件是光子能量必须大于电子的逃逸能量 。电子所在壳层的释放光电子能量e、入射光子能量hv和逃逸能量e；有如下关系:Ee=hv-Ei光电效应的发生几率与射线能量和物质的原子序数有关，随光子能量的增加而减少，随原子序数z的增加而增加，光子撞击自由电子不能产生光电效应，因为动量守恒不能满足 。光电效应过程中，除了入射光子，还需要有第三者参与 。这个第三方就是原子核，严格来说是发射光电子后剩下的整个原子 。它带走了一部分反冲能量，很小，但由于它的参与，动量和能量守恒可以得到满足 。电子在原子中束缚得越紧，原子核越容易参与上述过程，产生光电效应的概率就越大 。所以K壳上光电效应的概率最高，L层、M层、N层次之 。如果入射光子能量超过K层结合能，大约80%的光电吸收发生在K层电子上 。当光电效应发生时，电子从内壳层弹出，在这个壳层上留下空位，使原子处于激发态，不稳定 。退激有两个过程，一个是外层电子跳到内层填充空位，使原子恢复到较低能态 。例如，电子从K层、L层射出后，这种能量以识别X射线(也叫次级X射线、荧光X射线)的形式释放出来 。另一个过程是，原子的激发能量也可以给予壳层电子，使其从原子中发射出来 。这种电子称为俄歇电子，如图1-12所示 。因此，在发射光电子的同时，原子发射出二次X射线和俄歇电子 。
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