1 / 25
文档名称:

2022年光电效应总结讲课稿.docx

格式:docx   大小:156KB   页数:25页
下载后只包含 1 个 DOCX 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

2022年光电效应总结讲课稿.docx

上传人:橙老师 2022/3/21 文件大小:156 KB

下载得到文件列表

2022年光电效应总结讲课稿.docx

文档介绍

文档介绍:光电效应总结
精品文档
收集于网络,如有侵权请联系治理员删除
★光电效应
光电效应是物理学中一个重要而奇妙的现象;在高于某特定频率的电磁波照耀下,某些物质内部的
电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电;光电现最大动能 Kmax 为
Kmax=hv-W=h (v-v0)
其中, hv 是光频率为 v 的光子所带有并且被电子吸取的能量;
实际物理要求动能必需是正值,因此,光频率必需大于或等于极限频率,光电效应才能发生;
光电效应原文
关于光的产生和转化的一个启示性观点爱因斯坦
1905 年 3 月
在物理学家关于气体或其他有重物体所形成的理论观念同麦克斯韦关于所谓空虚空间中的电磁过程的理论之间,有着深刻的形式上的分歧;这就是,我们认为一个物体的状态是由数目很大但仍是有限个数的原子和电子的坐标和速度来完全确定的;与此相反,为了确定一个空间的电磁状态, 我们就需要用连续的空间函数,因此,为了完全确定一个空间的电磁状态,就不能认为有限个数的物理量就足够了;依据麦克斯韦的理论,对于一切纯电磁现象因而也对于光来说,应当把能量看作是连续的空间函数,而依据物理学家的看法,一个有重客体的能量,就应当用其中原子和电子所带能量的总和来表示;一个有重物体的能量不行能分成任意多个、任意小的部分,而依据光的麦克斯
韦理论(或者更一般地说,依据任何波动理论),从一个点光源发射出来的光束的能量,就是在一个不断增大的体积中连续地分布的;
用连续空间函数来运算的光的波动理论,在描述纯悴的光学现象时,已被证明是特别杰出的,
好像很难用任何别的理论来替换;可是,不应当遗忘,光学观测都同时间平均值有关,而不是同瞬时值有关,而且尽管衍射、反射、折射、色散等等理论完全为试验所证明,但仍可以设想,当人们把用连续空间函数进行运算的光的理论应用到光的产生和转化的现象上去时,这个理论会导致和体会相冲突;
的确在我看来,关于黑体辐射,光致发光、紫外光产生阴极射线,以及其他一些有关光的产生和转化的现象的观看,假如用光的能量在空间中不是连续分布的这种假说来说明.好像就更好理 解;依据这里所设想的假设,从点光源发射出来的光束的能量在传播中不是连续分布在越来越大的空间之中,而是由个数有限的、局限在空间各点的能量子所组成,这些能量子能够运动,但不能再分割,而只能整个地被吸取或产生出来;
下面我将表达一下我的摸索过程,并且援引一些引导我走上这条道路的事实,我期望这里所要说明的观点对一些讨论工作者在他们的讨论中或许会显得有用;
§1 关于“黑体辐射 ”理论的一个困难
让我们第一仍采纳麦克斯韦理论和电子论的观点来考察下述情形;设在一个由完全反射壁围住的空间中,有肯定数目的气体分子和电子,它们能够自由地运动,而且当它们彼此很靠近时,相互施以保守力的作用,也就是说,它们能够象气体 [分子]运动理论中的气体分子那样相互碰撞;此外,仍假设有肯定数目的电子被某些力束缚在这空间中一些相距很远的点上,力的方向指向这些
点,其大小同电子与各点的距离成正比;当自由的 [ 气体] 分子和电子很靠近这些 [束缚]电子时,这些
电子同自由的分子和电子之间也应当发生保守 [力] 的相互作用;我们称这些束缚在空间点上的电子为“振子”;它们发射肯定周期的电磁波,也吸取同样周期的电磁波;
精品文档
收集于网络,如有侵权请联系治理员删除
精品文档
收集于网络,如有侵权请联系治理员删除
依据有关光的产生的现代观点,在我们所考察的空间中,依据麦克斯韦理论处于动态平稳情形 下的辐射,应当与 “黑体辐射 ”完全等同 —— 至少当我们把一切具有应加以考虑的频率的振子都看作存在时是这样;
我们暂且不考虑振子发射和吸取的辐射,而深化探讨同分子和电子的相互作用(或碰憧)相适应的动态平稳的条件问题;气体 [分子]运动理论为动态平稳提出的条件是:一个电子振子的平均动能必需等于一个气体分子平移运动的平均动能;假如我们把电子振子的运动分解为三个相互垂直的
[ 分] 振动,那末我们求得这样一个线性 [ 分]振动的能量的平均值 为
这里 R 是肯定气体常数, N 是克当量的 “实际分子 ”数,而 T 是肯定温度;由于振子的动能和势
能对于时间的平均值相等,所以能量 等于自由单原子气体分子的动能的 ;假如现在不论由于哪一种缘由 —— 在我们的情形下由于辐射过程 —— 使一个振子的能量具有大于或小于 的时间平均值,那末,它同自由电子和分子的碰撞将导致气体得到或丢失平均不等于零的能量;因此,在我们
所考察的情形中,只有当每一个振子都具有平均能量 时,动态平稳才有可能;
我们进一步对振子同空间中存在的辐射之间的相互作