光电效应光的波粒二象性课件.ppt

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1、15-1黑体辐射普朗克能量子假设15-2光电效应光的波粒二象性15-3康普顿效应15-4氢原子的玻尔理论15-6德布罗意波实物粒子的二象性15-7不确定关系15-8量子力学简介第十五章量子物理一光电效应及实验规律1光电效应光照射至金属表面,电子从金属表面逸出的现象.逸出的电子称为光电子.形成的电流称为光电流.VA实验装置2实验规律(1)截止频率(红限)仅当才发生光电效应.金属截止频率4.5455.508.06511.53铯钠锌铱铂19.29截止频率(红限)与材料有关与光强无关.VA(2)遏止电压使光电流降为零所外加的反向电势差称为遏止电势差(遏止电压).对不同的金属，的量值不同

2、.与入射光光强无关，与入射光频率具有线性关系.VA(3)饱和光电流（光强）(4)瞬时性当光照射到金属表面上时，几乎立即就有光电子逸出,时间间隔不超过.3经典理论遇到的困难红限问题按经典理论,无论何种频率的入射光,只要其强度足够大，就能使电子具有足够的能量逸出金属.实验表明：对每一种金属存在一个红限，只有时，才有光电流逸出．按经典理论，当入射光越强，电子吸收的能量越多，光电子的初动能也越大．3经典理论遇到的困难光电子的初动能问题实验表明：光电子的初动能与入射光光强无关，随入射光频率线性增加.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

3、面为止.而入射光越弱，此时间越长．3经典理论遇到的困难瞬时性问题实验表明：光电效应具有瞬时性．二光子爱因斯坦方程1光量子假设(1905)光可看成是由光子组成的粒子流，单个光子的能量为.2爱因斯坦光电效应方程逸出功与材料有关几种金属的逸出功金属钠铝锌铜银铂2.284.084.314.704.736.35爱因斯坦方程对同一种金属，一定，，与光强无关.逸出功产生光电效应条件红限光强越大，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）当光照射到金属表面时，光电子能一次全部吸收入射光子的能量，不需要能量的积累时间，因此光电效应是瞬时的.1921年爱因斯坦获得诺贝尔物理奖

4、！爱因斯坦方程3普朗克常数的测定遏止电势差和入射光频率的关系O三光电效应在近代技术中的应用可用来实现光、电信号转换.(电影、电视、传真等现代通讯技术)光电倍增管（光强）如:光电管、光电倍增管、光电二极管……三光电效应在近代技术中的应用如:光控继电器、自动控制、自动计数、自动报警等.放大器接控件机构光光控继电器示意图2.用于自动控制、自动计数.四光的波粒二象性光子质量光子能量光子动量描述光的粒子性描述光的波动性例设有一半径为的薄圆片，它距光源1.0m.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

5、例波长为450nm的单色光射到纯钠的表面上.求（1）这种光的光子能量和动量；（2）光电子逸出钠表面时的动能；（3）若光子的能量为2.40eV，其波长为多少？解（1）（2）（3）例波长的钠黄光照射金属钾的表面，已知钾的遏止电势差为　．求光电子的最大初动能、逸出功和红限．解：例在光电效应实验中，测得某金属的遏止电压

6、Ua

7、与入射光频率的关系曲线如图所示，由此可知该金属的红限频率=___________Hz；逸出功A=____________eV．5×10142作业P38915-815-915-11