文档介绍：一光电效应实验的规律
V
A
(1)实验装置
光照射至金属表面, 电子从金属表面逸出, 称其为光电子.
(2)实验规律
截止频率(红限)
几种纯金属的截止频率
仅当才发生光电效应,截止频率与材料有关与光强无关.
金属
截止频率

铯钠锌铱铂

电流饱和值
遏止电压
瞬时性
遏止电势差与入射光频率具有线性关系.
当光照射到金属表面上时,几乎立即就有光电子逸出
(光强)
遏止电压与光强无关
按经典理论,电子逸出金属所需的能量,需要有
一定的时间来积累,一直积累到足以使电子逸出金属
.
(3)经典理论遇到的困难
红限问题
瞬时性问题
按经典理论,无论何种频率的入射光,只要其强度
足够大,
验结果不符.
二光子爱因斯坦方程
(1) “光量子”假设
光子的能量为
(2) 解释实验
几种金属的逸出功
金属
钠铝锌铜银铂

爱因斯坦方程
逸出功与材料有关
对同一种金属, 一定, ,与光强无关
逸出功
爱因斯坦方程
产生光电效应条件条件
(截止频率)
光强越大,光子数目越多,即单位时间内产生光电
子数目越多,光电流越大.( 时)
光子射至金属表面,一个光子携带的能量将一
次性被一个电子吸收,若,电子立即逸出,
无需时间积累(瞬时性).
例2 设有一半径为的薄圆片,它距
. 此光源的功率为1W,发射波长为589nm
的单色光. 假定光源向各个方向发射的能量是相同
的,试计算在单位时间内落在薄圆片上的光子数.
解
三光电效应在近代技术中的应用
光控继电器、自动控制、
自动计数、自动报警等.
光电倍增管
放大器
接控件机构
光
光控继电器示意图
四光的波粒二象性
描述光的
粒子性
描述光的
波动性
光子
相对论能量和动量关系
(2)粒子性: (光电效应等)
(1)波动性: 光的干涉和衍射