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波粒二象性
知识要点梳理知识点一——黑体与黑体辐射要点诠释：1、热辐射 固体或液体，在任何温度下都在发射各种波长的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。对热辐射的初步出的光电子数。 控制电压和光的频率不变，增大入射光的强度，n增大，饱和电流越大。因此光电效应的上述实验结果也可以表述为：单位时间内从金属外表逸出的光电子数目与入射光强度成正比。 〔2〕存在着遏止电压和截止频率 ，电流I并不为零只有施加反向电压，电流才有可能为零 由上图可见，A和K两极间的电压为零时，光电流并不为零，只有当两极间加了反向电压U=-UC<0时，光电流I才为零，UCυ0时，即使不施加反向电压也没有光电流，明确已经没有光电子了 当入射光的频率减小到某一数值υ0时，UC减小到零，既不施加反向电压也没有光电流，这明确已经没有光电子了。假如入射光频率再降低，如此无论光的强度多大，都没有光电子产生，不发生光电效应。这个由阴极金属材料性质决定的频率υ0，称为金属的截止频率〔或极限频率〕。不同的金属极限频率不同，对于同一种金属，只有当入射光频率υ大于一定的极限频率υ0时，才会产生光电效应。 结论：光电子的能量与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关，当入射光的频率低于极限频率时不能发生光电效应。不同金属的极限频率不同。 〔3〕光电效应是瞬时发生的。 实验发现，只要入射光的频率υ>υ0，无论光多么微弱，从光照射阴极到光电子逸出，这段时间不超过 10-9s。光电效应的发生时间如此之短，通常称它是瞬时发生的。3、波动理论解释光电效应规律的疑难 但是按照波动理论，应得出如下结论：①光越强，光电子的初动能应该越大，所以遏制电压UC 应该和光的强弱有关，但事实是在入射光的频率一样的情况下，改变入射光的强度，遏制电压不变；②不管光的频率如何，只要光足够强，电子就可获得足够能量从而逸出外表，不应存在截止频率，但事实上存在截止频率，当入射光的频率小于截止频率时，无论入射光多么强，都不会看到光电效应；③如果光很弱，按照经典电磁理论估算，电子需要几分钟或者十几分钟的时间才能获得逸出外表所需要的能量，这些结论都与实验结果相矛盾。 众多的疑难呼唤着新的思想，新的观念，新的理论。知识点三——爱因斯坦的光电效应方程要点诠释：1、新理论的诞生——光子说 〔1〕背景 普朗克在研究热辐射规律时发现，只有认为电磁波的发射和吸收是不连续的，而是一份一份地进展的，理论计算的结果才能和实验事实相符。每一份能量叫做一个能量子，每个能量子的能量为ε=hυ。 受普朗克的启发，爱因斯坦认为：光在空间传播正向粒子那样运动，这个粒子后来被称为“光子〞 〔2〕内容 空间传播的光不是连续的，是一份一份的，每一份叫一个光子，每个光子的能量为ε=hυ。 〔3〕爱因斯坦的光子与普朗克的能量子的异同 一样点：都认为能量是不连续的，而是一份一份的，每一份能量为ε=hυ。〔能量量子化〕 不同点：普朗克认为能量子仍以波的形式传播；爱因斯坦认为光子在空间的传波向粒子一样。注意：爱因斯坦的光子与牛顿的粒子有着本质的不同。光子是只有能量而无静止质量的粒子，而牛顿的粒子是指实物粒子。2、光子说对光电效应的解释①光是由一个个光子组成，被