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光电效应是物理学中的一个重要现象。当光照射到金属等物质表面时，物质会发射出电子。这个现象最初由海因里希·赫兹在1887年发现，后来爱因斯坦对其进行了理论解释，并因此获得了诺贝尔物理学奖。光电效应的发现和解释对量子力学的发展起到了关键作用。
爱因斯坦提出光是由一份一份的能量子组成的，这些能量子被称为光子。每个光子的能量与光的频率成正比，关系式为E等于h乘以ν，其中h是普朗克常数，ν是光的频率。频率越高的光，其光子能量越大。这个概念是理解光电效应的关键。
电子要从金属表面逸出，必须克服原子核的束缚力。这需要一定的最小能量，我们称之为逸出功W。当光子照射到金属表面时，电子吸收光子的能量。只有当光子能量h乘以ν大于或等于逸出功W时，电子才能获得足够的能量逸出金属表面，产生光电效应。这就是光电效应的能量条件。
爱因斯坦提出了著名的光电效应方程，描述了光电子的最大初动能与入射光频率的关系。方程为E k max等于h乘以ν减去W。这个方程表明，光电子的最大动能与入射光频率成线性关系，直线的斜率等于普朗克常数h，截距为负的逸出功。当频率小于截止频率ν₀时，不会发生光电效应。
截止频率是光电效应的关键概念，等于逸出功除以普朗克常数。当入射光频率小于截止频率时，无论光强多大都不会发生光电效应。只有当频率大于或等于截止频率时，才会产生光电子，且光电流与光强成正比。光电效应的发现和解释具有重大意义，它证明了光的粒子性，推动了量子力学的发展，并广泛应用于各种光电器件中。