文档介绍:一、光电效应实验的规律
V
A
e
在光的照射下,电子从金属表面逸出的现象,称为光电效应。逸出的电子,称为光电子。
光电子
实验规律
(红限)
仅当才发生光电效应,截止频率与材料有关与光强无关。
几种纯金属的截止频率
金属
截止频率
铯钠锌铱铂
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
光强较强
光强较弱
经典理论遇到的困难
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
表面为止。与实验结果不符。
按经典理论,无论何种频率的入射光,只要其强度
足够大,就能使电子具有足够的能量逸出金属。与实
验结果不符。
二、光子爱因斯坦方程
“光量子”假设
光子的能量为
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
爱因斯坦
爱因斯坦方程
逸出功
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12-1 。求:(1)光子能量;(2)光电子逸出时初动能;(3)截止频率。
解:
(1)
(2)
(3)
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
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
四、光的波粒二象性
(2)粒子性: (光电效应等)
(1)波动性:光的干涉和衍射
五、康普顿效应
1923年美国物理学家康普顿在观察X射线被物质散射时,发现散射中含有波长发生了变化的成份。
康普顿散实验示意图
康普顿