三、经典电磁理论遇到的困难

光电效应现象及其上述的实验规律,使经典电磁理论无法对此作出完满的解释.

首先,经典电磁理论认为,由于光是电磁波,在光的照射下,金属中的电子将从入射光中吸收能量,从而逸出金属表面.逸出时的初动能应决

定于光振动的振幅,即决定于光的强度.这样,光电子的初动能应随入射光的强度的增加而增加,但实验表明,光强增加仅使光电流增加,而与电子的动能无关.

其次,在经典电磁理论中,不管是什么频率的光,只要光强足够供应发射光电子所需的能量,都能激发出光电子.但实际上,每种物质的表面都存在一个截止频率ν0,对于频率小于ν0 的入射光,不管光强有多大, 都不能产生光电效应.

第三,从经典电磁理论看来,从光与金属表面开始碰撞到光电子发射之间,有一个可测的滞后时间,在这段时间里,电子从光束吸收能量并积累到足以脱离原子的束缚而逃逸出去.但实验中根本测不出这个滞后时间,光的入射和光电子的发射是同时发生的.如果按照经典理论计算,在把光强控制到刚好能发生可观察的光电效应的情况下,电子竟要经过 500 年才能积累足够发射出去的能量.

从这里可看出,经典理论无法对光电效应作出满意解释,为此,要求人们探索新的理论.