光電效應(yīng)光的波粒二象性課件

一光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的規(guī)律VA

1

實(shí)驗(yàn)裝置及現(xiàn)象

2

實(shí)驗(yàn)規(guī)律（1）光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)成正比.1（2）截止頻率（紅限）截止頻率與材料有關(guān)與光強(qiáng)無關(guān).對某種金屬來說，只有入射光的頻率大于某一頻率

0時(shí)，電子才會(huì)從金屬表面逸出.

0稱為截止頻率或紅限頻率.2

遏止電勢差與入射光頻率具有線性關(guān)系.（4）瞬時(shí)性使光電流降為零所外加的反向電勢差稱為遏止電勢差

，對不同的金屬，

的量值不同.（3）遏止電勢差O3

按經(jīng)典理論,電子逸出金屬所需的能量，需要有一定的時(shí)間來積累,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符.3經(jīng)典理論遇到的困難

紅限問題

瞬時(shí)性問題

按經(jīng)典理論,無論何種頻率的入射光,只要強(qiáng)度足夠大，就能使電子逸出金屬.與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符.

4二光子愛因斯坦方程1

光量子假設(shè)光可看成是由光子組成的粒子流，單個(gè)光子的能量為.2

愛因斯坦光電效應(yīng)方程逸出功與材料有關(guān)5理論解釋:幾種金屬逸出功的近似值(eV)鈉鋁鋅銅銀鉑2.464.084.314.704.736.35光強(qiáng)越大，光子數(shù)越多，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生光電子數(shù)目越多,光電流越大.(時(shí)）6

遏止電勢差VA外加反向的遏止電勢差恰能阻礙光電子到達(dá)陽極,即7愛因斯坦的光子理論圓滿地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象.（截止頻率）

頻率限制:只有時(shí)才會(huì)發(fā)生瞬時(shí)性：光子射至金屬表面，一個(gè)光子的能量將一次性被一個(gè)電子吸收，若，電子立即逸出，無需時(shí)間積累.83

普朗克常數(shù)的測定遏止電勢差和入射光頻率的關(guān)系O9例1一半徑為的薄圓片，距光源1.0m

.

光源的功率為1W，發(fā)射波長589nm的單色光.假定光源向各個(gè)方向發(fā)射的能量是相同的，試計(jì)算在單位時(shí)間內(nèi)落在薄圓片上的光子數(shù).解1011光電倍增管放大器接控制機(jī)構(gòu)光光控繼電器示意圖三光電效應(yīng)在近代技術(shù)中的應(yīng)用光控繼電器、自動(dòng)控制、自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)報(bào)警等.12四光的波粒二象性

相對論能量和動(dòng)量關(guān)系（2）粒子性：（光電效應(yīng)等）（1）波動(dòng)性：光的干涉和衍射

光子

13描述光的粒子性

描述光的波動(dòng)性

光子

14本章目錄選擇進(jìn)入下一節(jié)：15-1黑體輻射普朗克能量子假設(shè)15-4氫原子的玻爾理論15-3康普頓效