黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)課件

1、黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)大學(xué)物理學(xué)電子教案大學(xué)物理學(xué)電子教案長江大學(xué)教學(xué)課件長江大學(xué)教學(xué)課件量子物理（量子物理（1）15-1 黑體輻射黑體輻射 普朗克能量子假說普朗克能量子假說 黑體輻射及其規(guī)律黑體輻射及其規(guī)律 普朗克假說普朗克假說 普朗克黑體輻射公式普朗克黑體輻射公式 黑體輻射的應(yīng)用黑體輻射的應(yīng)用15-2 光電效應(yīng)光電效應(yīng) 光的波粒二象性光的波粒二象性 光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 光子光子 愛因斯坦方程愛因斯坦方程 光電效應(yīng)的應(yīng)用光電效應(yīng)的應(yīng)用黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)第十五章第十五章量子物理量子物理1、經(jīng)典物理學(xué)的發(fā)展過程、經(jīng)典物理學(xué)的發(fā)展過程物理學(xué)

2、物理學(xué)經(jīng)典物理經(jīng)典物理現(xiàn)代物理現(xiàn)代物理力學(xué)力學(xué)熱學(xué)熱學(xué)電磁學(xué)電磁學(xué)光學(xué)光學(xué)相對論相對論量子論量子論非線性非線性黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)2、近年來的發(fā)展、近年來的發(fā)展粒子物理：粒子物理：量子電動力學(xué)、重整化方法量子電動力學(xué)、重整化方法天體物理天體物理：太陽中微子短缺問題太陽中微子短缺問題引力波存在的問題引力波存在的問題物體的速度能否超過光速的物體的速度能否超過光速的問題問題生物物理生物物理有機(jī)體遺傳程序的研究（須運(yùn)有機(jī)體遺傳程序的研究（須運(yùn)用量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理、用量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理、X射線、射線、電子能譜電子能譜 和核磁共振和核磁共振技術(shù)等）。技術(shù)等）。非平衡熱力學(xué)及統(tǒng)計(jì)物理非平

3、衡熱力學(xué)及統(tǒng)計(jì)物理3、物理學(xué)發(fā)展的趨向、物理學(xué)發(fā)展的趨向?qū)W科之間的大綜合學(xué)科之間的大綜合相互滲透結(jié)合成邊緣學(xué)科相互滲透結(jié)合成邊緣學(xué)科4、從經(jīng)典物理學(xué)到近代物理學(xué)過渡的三個(gè)重大問題從經(jīng)典物理學(xué)到近代物理學(xué)過渡的三個(gè)重大問題1887年的邁克耳孫年的邁克耳孫莫雷實(shí)驗(yàn)否定了絕對參考系的存在；莫雷實(shí)驗(yàn)否定了絕對參考系的存在；1900年瑞利和金斯用經(jīng)典的能量均分定理說明黑體輻射問題，出現(xiàn)了所年瑞利和金斯用經(jīng)典的能量均分定理說明黑體輻射問題，出現(xiàn)了所謂謂“紫外災(zāi)難紫外災(zāi)難”；1897年年J.J.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，說明原子不是物質(zhì)的基本單元，原子是可湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，說明原子不是物質(zhì)的基本單元，原子是可分的。分的

4、。原子是構(gòu)成物質(zhì)的原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元；基本單元；能量是連續(xù)變化的。能量是連續(xù)變化的。黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)15-1 黑體輻射黑體輻射 普朗克能量子假說普朗克能量子假說一、黑體一、黑體 黑體輻射黑體輻射1、熱輻射、熱輻射熱輻射現(xiàn)象：熱輻射現(xiàn)象：任何溫度下，宏觀物體都要向外輻射電磁波。任何溫度下，宏觀物體都要向外輻射電磁波。電磁波能量的多少，以及電磁波按波長電磁波能量的多少，以及電磁波按波長(頻率頻率)的分布都與的分布都與溫度有關(guān)，故稱為溫度有關(guān)，故稱為熱輻射熱輻射。頭頭部部熱熱輻輻射射像像頭部各部分溫度不同，因此頭部各部分溫度不同，因此它們的熱輻射存在差異，這它們的熱輻射

5、存在差異，這種差異可通過熱象儀轉(zhuǎn)換成種差異可通過熱象儀轉(zhuǎn)換成可見光圖象?？梢姽鈭D象。黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)輻射和吸收達(dá)到平衡時(shí)，物體的溫度不再變化，此時(shí)物體輻射和吸收達(dá)到平衡時(shí)，物體的溫度不再變化，此時(shí)物體的熱輻射稱為的熱輻射稱為平衡熱輻射平衡熱輻射。物體輻射電磁波的同時(shí)，也吸收電磁波。物體輻射電磁波的同時(shí)，也吸收電磁波。物體輻射本領(lǐng)越物體輻射本領(lǐng)越大，其吸收本領(lǐng)也越大。大，其吸收本領(lǐng)也越大。 室溫室溫高溫高溫吸收吸收輻射輻射白底黑花瓷片白底黑花瓷片黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)2、黑體、黑體定義：定義：如果一個(gè)物體在任何溫度下，對任何波長的電磁波都如果一個(gè)物體在任

6、何溫度下，對任何波長的電磁波都完全吸收，而不反射與透射，則稱這種物體為完全吸收，而不反射與透射，則稱這種物體為絕對黑體絕對黑體，簡，簡稱稱黑體黑體。說明：說明：(1)黑體是個(gè)理想化的模型。黑體是個(gè)理想化的模型。(2)對于黑體，在相同溫度下的輻射規(guī)律是相同的。對于黑體，在相同溫度下的輻射規(guī)律是相同的。(3)與同溫度其它物體的熱輻射相比，黑體熱輻射本領(lǐng)最強(qiáng)與同溫度其它物體的熱輻射相比，黑體熱輻射本領(lǐng)最強(qiáng)黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)3、與熱輻射有關(guān)的物理量、與熱輻射有關(guān)的物理量單色輻出度單色輻出度從熱力學(xué)溫度為從熱力學(xué)溫度為T 的黑體的單位面積上、單位時(shí)間內(nèi)、的黑體的單位面積上、單位時(shí)間

7、內(nèi)、在單位波長（頻率）范圍內(nèi)所輻射的電磁波能量，稱在單位波長（頻率）范圍內(nèi)所輻射的電磁波能量，稱為單色輻射出射度，簡稱為單色輻射出射度，簡稱單色輻出度，單色輻出度，用用M( (T T) )、 M(T)表示表示。輻射出射度輻射出射度在單位時(shí)間內(nèi)，從熱力學(xué)溫度為在單位時(shí)間內(nèi)，從熱力學(xué)溫度為T的黑體的單位面積的黑體的單位面積上、所輻射的各種波長（頻率）范圍的電磁波的能量上、所輻射的各種波長（頻率）范圍的電磁波的能量總和，稱為總和，稱為輻射出射度輻射出射度，簡稱，簡稱輻出度輻出度。0)()(dTMTM0)()(dTMTM黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)T1Ls 會聚透鏡會聚透鏡2Lc空腔空腔小

8、孔小孔平行光管平行光管棱鏡棱鏡熱電偶熱電偶二、斯特藩二、斯特藩玻耳茲曼定律玻耳茲曼定律 維恩位移定律維恩位移定律1、測量黑體輻射的實(shí)驗(yàn)裝置、測量黑體輻射的實(shí)驗(yàn)裝置黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)2、斯特藩斯特藩-玻耳茲曼定律玻耳茲曼定律黑體的輻出度與黑體的熱力學(xué)溫度的四次方成正比，這就黑體的輻出度與黑體的熱力學(xué)溫度的四次方成正比，這就是是斯特藩斯特藩-玻耳茲曼定律。玻耳茲曼定律。s s=5.6710-8W m-2 K-4 為為斯特藩斯特藩-玻耳茲曼玻耳茲曼常量常量)(TM 1700k1500k1300k40d)()(TTMTMs0 1000 20001.00.5 )mW10/()(31

9、4TMnm/3000K3000K6000K6000K黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)0 1000 20001.00.5 )mW10/()(314TMnm/可見光區(qū)可見光區(qū)3000K3000K6000K6000KbT mKm10898. 23b常量常量峰值波長峰值波長m當(dāng)黑體的熱力學(xué)溫度升高時(shí)，與單當(dāng)黑體的熱力學(xué)溫度升高時(shí)，與單色輻出度峰值相對應(yīng)的波長色輻出度峰值相對應(yīng)的波長 m 向短向短波方向移動，這就是波方向移動，這就是維恩位移定律維恩位移定律。3、維恩位移定律、維恩位移定律)(TM 1700k1500k1300k黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)4、M(T)與與M(T)關(guān)系關(guān)

10、系c/cdcd2)()(2TMcTMdTMdTM)()(測量溫度：測量溫度：通過測量星體的譜線分布來確定其熱力學(xué)溫度通過測量星體的譜線分布來確定其熱力學(xué)溫度熱象圖：熱象圖：通過比較物體表面不同區(qū)域的顏色變化情況來確通過比較物體表面不同區(qū)域的顏色變化情況來確定物體表面的溫度分布；定物體表面的溫度分布；消失線高溫計(jì)：消失線高溫計(jì)：測量爐溫測量爐溫4、黑體輻射的應(yīng)用、黑體輻射的應(yīng)用黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)nm9890nm29310898.23mTbK1046.4K105 .610898.2373mbT441037.5)()() (TTTMTM 例例1 1 （1 1）溫度為室溫溫度為室

11、溫 的黑體，其單色輻的黑體，其單色輻出度的峰值所對應(yīng)的波長是多少？出度的峰值所對應(yīng)的波長是多少？（2 2）若使一黑體若使一黑體單色輻出度的峰值所對應(yīng)的波長在紅色譜線范圍內(nèi)，單色輻出度的峰值所對應(yīng)的波長在紅色譜線范圍內(nèi)，其溫度應(yīng)為多少？其溫度應(yīng)為多少？（3 3）以上兩輻出度之比為多少？以上兩輻出度之比為多少？)C20(解解nm650m（2 2）取?。? 1）由維恩位移定律由維恩位移定律（3 3）由由斯特藩斯特藩玻爾茲曼定律玻爾茲曼定律黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)K6000K1048310898.293mbT 例例2 2 太陽的單色輻出度的峰值波長太陽的單色輻出度的峰值波長 ，試由此估

12、算太陽表面的溫度試由此估算太陽表面的溫度. .nm483m解解由維恩位移定律由維恩位移定律 對宇宙中其他發(fā)光星體的表面溫度也可用對宇宙中其他發(fā)光星體的表面溫度也可用這種方法進(jìn)行推測這種方法進(jìn)行推測太陽不是黑體，所以按黑體計(jì)算出的太陽不是黑體，所以按黑體計(jì)算出的 Ts 低于太陽的實(shí)際溫度。低于太陽的實(shí)際溫度。說明說明黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)三、黑體輻射的瑞利三、黑體輻射的瑞利金斯公式金斯公式 經(jīng)典物理的困難經(jīng)典物理的困難1、目的：、目的：探求單色輻出度的數(shù)學(xué)表達(dá)式探求單色輻出度的數(shù)學(xué)表達(dá)式2、瑞利、瑞利金斯公式金斯公式利用能量均分定理和電磁理利用能量均分定理和電磁理論得出：論得出

13、：3、經(jīng)典物理的困難、經(jīng)典物理的困難在低頻（長波）部分與實(shí)驗(yàn)曲線相符合，在高頻（短波）則完在低頻（長波）部分與實(shí)驗(yàn)曲線相符合，在高頻（短波）則完全不能適用。全不能適用。在高頻部分，黑體輻射的單色輻出度將隨著頻率的增高而趨于在高頻部分，黑體輻射的單色輻出度將隨著頻率的增高而趨于“無限大無限大”“紫外災(zāi)難紫外災(zāi)難”。 kTdcvdTM222)( kTdcdTM42)( )HzmW10/()(-1-29TM0 1 2 3 6Hz10/142 4瑞利瑞利 - - 金斯公式金斯公式實(shí)驗(yàn)曲線實(shí)驗(yàn)曲線*T = 2 000 K黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)四、普朗克假說四、普朗克假說 普朗克黑體輻射

14、公式普朗克黑體輻射公式普朗克普朗克(Max Karl Ernst Ludwig Planck, 18581947)德國物理學(xué)家，量子物理學(xué)的開創(chuàng)者和奠德國物理學(xué)家，量子物理學(xué)的開創(chuàng)者和奠基人?；?。普朗克的偉大成就，就是創(chuàng)立了量子理論，普朗克的偉大成就，就是創(chuàng)立了量子理論，1900年年12月月14日他在德國物理學(xué)會上，宣日他在德國物理學(xué)會上，宣讀了以讀了以關(guān)于正常光譜中能量分布定律的關(guān)于正常光譜中能量分布定律的理論理論為題的論文，提出了能量的量子化為題的論文，提出了能量的量子化假設(shè)，并導(dǎo)出了黑體輻射的能量分布公式。假設(shè)，并導(dǎo)出了黑體輻射的能量分布公式。這是物理學(xué)史上的一次巨大變革。從此結(jié)這是物

15、理學(xué)史上的一次巨大變革。從此結(jié)束了經(jīng)典物理學(xué)一統(tǒng)天下的局面。勞厄稱束了經(jīng)典物理學(xué)一統(tǒng)天下的局面。勞厄稱這一天為這一天為“量子論的誕生日量子論的誕生日”。1918年普朗克由于創(chuàng)立了量子理論而獲得年普朗克由于創(chuàng)立了量子理論而獲得了諾貝爾獎(jiǎng)金。了諾貝爾獎(jiǎng)金。黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)h 普朗克認(rèn)為：金屬空腔壁中電子的振動可視為一維普朗克認(rèn)為：金屬空腔壁中電子的振動可視為一維諧振子，它吸收或者發(fā)射電磁輻射能量時(shí)，不是過去經(jīng)諧振子，它吸收或者發(fā)射電磁輻射能量時(shí)，不是過去經(jīng)典物理認(rèn)為的那樣可以連續(xù)的吸收或發(fā)射能量，而是以典物理認(rèn)為的那樣可以連續(xù)的吸收或發(fā)射能量，而是以與振子的頻率成正比的能量

16、子與振子的頻率成正比的能量子 為單元來吸收為單元來吸收或發(fā)射能量或發(fā)射能量. . h1h2h3h4h5h6), 3 , 2 , 1(nnh 空腔壁上的帶電空腔壁上的帶電諧振子諧振子吸收或發(fā)射能量應(yīng)為吸收或發(fā)射能量應(yīng)為 黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)1、普朗克假說普朗克假說諧振子的能量可取值只能是某一最小能量單元諧振子的能量可取值只能是某一最小能量單元 的整數(shù)倍，的整數(shù)倍，即：即： E=n , n=1,2,3,.叫能量子，簡稱量子，叫能量子，簡稱量子，n為量子數(shù)，它只取正整數(shù)為量子數(shù)，它只取正整數(shù)能量量子化。能量量子化。對于頻率為對于頻率為 的諧振子，最小能量為：的諧振子，最小能量為：

17、 =h 其中其中h=6.626 10-34 Js為普郎克常數(shù)為普郎克常數(shù)結(jié)論：諧振子吸收或輻射的能量只能是結(jié)論：諧振子吸收或輻射的能量只能是=h 的整數(shù)倍。的整數(shù)倍。12)(52TkhcedhcdTM2、普朗克公式普朗克公式 11223kThechdTM黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)0 1 2 3 6Hz10/14)HzW/(m10)(29TM瑞利瑞利 - - 金斯公式金斯公式123 45k2000T普朗克公式的理論曲線普朗克公式的理論曲線實(shí)驗(yàn)值實(shí)驗(yàn)值*黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)3、說明說明普朗克假說不僅圓滿地解釋了絕對黑體的輻射問題，還解釋了普朗克假說不僅圓滿地解釋了

18、絕對黑體的輻射問題，還解釋了固體的比熱問題等。它成為現(xiàn)代理論的重要組成部分。固體的比熱問題等。它成為現(xiàn)代理論的重要組成部分。從普朗克公式可導(dǎo)出從普朗克公式可導(dǎo)出斯特藩斯特藩-玻耳茲曼定律玻耳茲曼定律，維恩公式，維恩公式，瑞瑞利利金斯公式金斯公式維恩位移定律維恩位移定律 40TdTMs s 斯特藩斯特藩-玻耳茲曼定律玻耳茲曼定律 瑞利瑞利金斯公式金斯公式0)( dTdM4、普朗克假說普朗克假說意義意義普朗克拋棄了經(jīng)典物理中的能量可連續(xù)變化的舊觀點(diǎn)，普朗克拋棄了經(jīng)典物理中的能量可連續(xù)變化的舊觀點(diǎn)，提出了能提出了能量子、物體輻射或吸收能量只能一份一份地按不連續(xù)的方式進(jìn)行量子、物體輻射或吸收能量只能一

19、份一份地按不連續(xù)的方式進(jìn)行的新觀點(diǎn)的新觀點(diǎn)。這不僅。這不僅成功地解決了熱輻射中的難題，而且開創(chuàng)物理成功地解決了熱輻射中的難題，而且開創(chuàng)物理學(xué)研究新局面，標(biāo)志著人類對自然規(guī)律的認(rèn)識已經(jīng)從從宏觀領(lǐng)域?qū)W研究新局面，標(biāo)志著人類對自然規(guī)律的認(rèn)識已經(jīng)從從宏觀領(lǐng)域進(jìn)入微觀領(lǐng)域，為量子力學(xué)的誕生奠定了基礎(chǔ)進(jìn)入微觀領(lǐng)域，為量子力學(xué)的誕生奠定了基礎(chǔ)。黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng) 例例3 3 設(shè)有一音叉尖端的質(zhì)量為設(shè)有一音叉尖端的質(zhì)量為0.050kg ，將其，將其頻率調(diào)到頻率調(diào)到 ，振幅，振幅 . . 求求mm0 . 1A480Hz （2）當(dāng)量子數(shù)由當(dāng)量子數(shù)由 增加到增加到 時(shí)，振幅的變時(shí)，振幅的變化是

20、多少？化是多少？n1n（1）尖端振動的量子數(shù)；尖端振動的量子數(shù)；解（解（1）J227. 0)2(21212222AmAmEnhE 291013. 7hEn基元能量基元能量J1018.331h 黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)（2）mnhmEA222222nhE nmhAAd2d222AnnA1nm1001. 734A 在宏觀范圍內(nèi)，能量量子化的效應(yīng)是極不明顯的，在宏觀范圍內(nèi)，能量量子化的效應(yīng)是極不明顯的，即宏觀物體的能量完全可視作是連續(xù)的即宏觀物體的能量完全可視作是連續(xù)的.黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)15-2 光電效應(yīng)光電效應(yīng) 愛因斯坦光子假說愛因斯坦光子假說一、光電效應(yīng)的

21、實(shí)驗(yàn)規(guī)律一、光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律1、光電效應(yīng)的基本概念光電效應(yīng)的基本概念當(dāng)光照射到金屬表面時(shí)，金屬中有電子逸出的現(xiàn)象叫當(dāng)光照射到金屬表面時(shí)，金屬中有電子逸出的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)光電效應(yīng)，所逸出的電子叫所逸出的電子叫光電子光電子，由光電子形成的電流叫，由光電子形成的電流叫光電流光電流，使電子，使電子逸出某種金屬表面所需的功稱為該種金屬的逸出某種金屬表面所需的功稱為該種金屬的逸出功逸出功。2、實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置單色光通過石英窗照射金屬板單色光通過石英窗照射金屬板陰極上有光電子產(chǎn)生。陰極上有光電子產(chǎn)生。UGKA如將如將K接正極、接正極、A接負(fù)極，則光電子離開接負(fù)極，則光電子離開K后，將受到電場的阻礙作用。當(dāng)

22、后，將受到電場的阻礙作用。當(dāng)K、A之間的反向電勢差等于之間的反向電勢差等于U0時(shí)，從時(shí)，從K逸出的逸出的動能最大的電子剛好不能到達(dá)動能最大的電子剛好不能到達(dá)A，電路中，電路中沒有電流，沒有電流， U0叫叫遏止電壓遏止電壓。0maxeUEk 黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)3、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(2)存在截止頻率：存在截止頻率：對某一種金屬來說，只有對某一種金屬來說，只有當(dāng)入射光的頻率大于某一頻率當(dāng)入射光的頻率大于某一頻率 0時(shí)，電子才能時(shí)，電子才能從金屬表面逸出，電路中才有光電流，這個(gè)頻從金屬表面逸出，電路中才有光電流，這個(gè)頻率率 0叫做截止頻率叫做截止頻率紅限紅限.(3)線性性：線性

23、性：用不同頻率的光照射金屬用不同頻率的光照射金屬K的表的表面時(shí)，只要入射光的頻率大于截止頻率，遏面時(shí)，只要入射光的頻率大于截止頻率，遏止電勢差與入射光頻率具有線性關(guān)系。止電勢差與入射光頻率具有線性關(guān)系。(1)飽和光電流：飽和光電流：飽和光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比。飽和光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比。NaCaO2.01.06.08.010.0Hz1040102|US|1I2Iim1im2io0UU12II (4)瞬時(shí)性：瞬時(shí)性：無論入射光的強(qiáng)度如無論入射光的強(qiáng)度如何，只要其頻率大于截止頻率，何，只要其頻率大于截止頻率，則當(dāng)光照射到金屬表面時(shí)，幾乎則當(dāng)光照射到金屬表面時(shí)，幾乎立即就有光電流逸出（延

24、遲時(shí)間立即就有光電流逸出（延遲時(shí)間約為約為10-9s）黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)(1)經(jīng)典認(rèn)為經(jīng)典認(rèn)為光強(qiáng)越大，飽和電流應(yīng)該大，光強(qiáng)越大，飽和電流應(yīng)該大，光電子的初動光電子的初動能也該大。但實(shí)驗(yàn)上飽和電流不僅與光強(qiáng)有關(guān)而且與頻能也該大。但實(shí)驗(yàn)上飽和電流不僅與光強(qiáng)有關(guān)而且與頻率有關(guān)，光電子初動能也與頻率有關(guān)。率有關(guān)，光電子初動能也與頻率有關(guān)。4、經(jīng)典理論的困難、經(jīng)典理論的困難(2)只要頻率高于紅限，既使光強(qiáng)很弱也有光電流；頻率只要頻率高于紅限，既使光強(qiáng)很弱也有光電流；頻率低于紅限時(shí)，無論光強(qiáng)再大也沒有光電流。而經(jīng)典認(rèn)為低于紅限時(shí)，無論光強(qiáng)再大也沒有光電流。而經(jīng)典認(rèn)為只要強(qiáng)度足夠大，

25、就能使電子逸出金屬，有無光電效應(yīng)只要強(qiáng)度足夠大，就能使電子逸出金屬，有無光電效應(yīng)不應(yīng)與頻率有關(guān)。不應(yīng)與頻率有關(guān)。(3)瞬時(shí)性。瞬時(shí)性。經(jīng)典認(rèn)為光能量分布在波面上，吸收能量經(jīng)典認(rèn)為光能量分布在波面上，吸收能量要時(shí)間，即需能量的積累過程。要時(shí)間，即需能量的積累過程。黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)二、二、光子光子 愛因斯坦方程愛因斯坦方程1、愛因斯坦光子假說、愛因斯坦光子假說1905年，愛因斯坦對光的本性提出了新的理論，認(rèn)為光年，愛因斯坦對光的本性提出了新的理論，認(rèn)為光束可以看成是由微粒構(gòu)成的粒子流，這些粒子流叫做束可以看成是由微粒構(gòu)成的粒子流，這些粒子流叫做光光量子量子，簡稱，簡稱光子光

26、子。在真空中，光子以光速。在真空中，光子以光速c 運(yùn)動。一個(gè)運(yùn)動。一個(gè)頻率為頻率為 的光子具有能量的光子具有能量h 2 、光電效應(yīng)的愛因斯坦方程、光電效應(yīng)的愛因斯坦方程Wmvh 221 3、光電效應(yīng)解釋、光電效應(yīng)解釋(1)飽和光電流強(qiáng)度與光強(qiáng)成正比飽和光電流強(qiáng)度與光強(qiáng)成正比：對于給定頻率的光束來說，光的強(qiáng)度越大，表示光對于給定頻率的光束來說，光的強(qiáng)度越大，表示光子的數(shù)目越多，光電子越多，光電流越大。子的數(shù)目越多，光電子越多，光電流越大。黑體輻射普朗克能量子假說15-2光電效應(yīng)(2) 紅限頻率的存在紅限頻率的存在：當(dāng)入射光頻率低于紅限頻率當(dāng)入射光頻率低于紅限頻率 0，h W/h），以致每個(gè)光子的能），以致每個(gè)光子的能量足夠大，電子才能克服逸出功而逸出金屬表面。所以紅量足夠大，電子才能克服逸出功而逸出金屬表面。所以紅限頻率限頻率 =W/h；(3) 截止電壓與頻率成線性關(guān)系截止電壓與頻率成線性關(guān)系WheU 0eWehU 0Whmv 20