極限頻率

極限頻率

又稱截止頻率或紅限頻率
極限頻率對於某種金屬，能使其發生光電效應的光子的最小頻率為該金屬的極限頻率

定義

在金屬中，原子外層的價電子將脫離原來所屬的原子而成為在金屬中自由地做熱運動的自由電子。但在溫度不是很高時，自由電子並不能大量逸出金屬表面，這說明在金屬表層內有一種力阻礙自由電子逃逸出去。自由電子若要掙脫出來必須克服這種阻力做功，這個功叫作逸出功，用W0表示。因為一個光子的能量為E=hv，使電子能夠逸出的頻率的最小值就稱謂極限頻率。

幾種金屬的逸出功和極限頻率

金 屬	鎢 W	鈣 Ca	鈉 Na	鉀 K	銣 Rb	銫 Cs
極限頻率 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

光電效應

當光照射在金屬表面時有電子從金屬表面逸出。但並不是任何頻率的入射光都能引起光電效應。對於某種金屬材料，只有當入射光的頻率大於某一頻率 v0 時，電子才能從金屬表面逸出，形成光電流。截止頻率與陰極材料有關，不同的金屬材料的 v0 一般不同。如果入射光的頻率 v 小於截止頻率 v0，那么，無論入射光的光強多大，都不能產生光電效應。
對於各種金屬都存在著極限頻率和極限波長，如果入射光的頻率比極限頻率低，那么無論光多么強，照射時間多么長，都不會發生光電效應；而如果入射光的頻率高於極限頻率，即使光不強，當它照射到金屬表面時也會觀察到光電子發射。