哲學(xué)量子論ppt課件(已修改)
2024-11-15 18:52 本頁(yè)面
【正文】 光電效應(yīng) 光電效應(yīng) : 光線照射到金屬表面時(shí) , 會(huì) 有電子從金屬表面逸出的現(xiàn)象 . 逸出的電子稱為光電子 . 1. 實(shí)驗(yàn)裝置 光從真空玻璃管的入 射窗口射向陰極 K 陰極 K發(fā)出電子 陽(yáng)極 A接收電子 陰極與陽(yáng)極之間加電 壓 GVA K 電壓表 V用來(lái)測(cè)量陰 極與陽(yáng)極之間的電勢(shì)差 電流計(jì) G用來(lái)測(cè)量回 路中形成的電流 GVA K 2. 實(shí)驗(yàn)規(guī)律 (1) 飽和電流 保持入射光的 頻率和光強(qiáng)不變 (i) 在一定的電 壓范圍內(nèi)光電流隨 電壓的增加而增大 , (ii) 當(dāng)電壓達(dá)到一定值時(shí) , 光電流達(dá)到 飽和狀態(tài) . iUoaU?1I2I3I1si2si3si321 III ?? (2) 截止頻率 (i) 當(dāng)入射光的頻率小于某個(gè)值 時(shí) , 不 會(huì)產(chǎn)生光電流 , 與入射光的強(qiáng)度和照射時(shí)間 無(wú)關(guān) 。 (ii) 當(dāng)入射光的頻率大于這個(gè)值時(shí) , 入 射光一照射到陰極上即產(chǎn)生光電流 . 稱為這種金屬的 截止頻率 或 紅限頻 率 , 相應(yīng)的波長(zhǎng)稱為紅限波長(zhǎng) . 截止頻率與金屬有關(guān) , 大多數(shù)金屬的截 止頻率在紫外區(qū) . 0?0? (3) 遏止電壓 從陰極發(fā)出的電 子具有動(dòng)能 , AK間的 電壓為 0 時(shí)的光電流 不為 0, 在 AK間加上 反向的電壓并逐漸增大時(shí) , 光電流就會(huì)減小 , 使光電流為 0對(duì)應(yīng)的反向電壓 稱為 遏止 電壓 . aUiUoaU?1I2I3I1si2si3si321 III ?? 當(dāng) AK間的電壓 為遏止電壓時(shí) , 光電 子的最大初動(dòng)能全部 用來(lái)克服電場(chǎng)力做功 . am eUm ?221 viUoaU?1I2I3I1si2si3si321 III ?? 遏止電壓 與光強(qiáng)無(wú)關(guān) , 與入射光的頻 率成線性關(guān)系 為斜率 , 直線與橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為金 屬的紅限頻率 . (見(jiàn) P. 122 圖 ) kaU0UkU a ?? ? 在存在光電效應(yīng)的情況下 , 光線照到金 屬上立刻有光電子從金屬逸出 。 在不能產(chǎn)生光電效應(yīng)的情況下 , 不管入 射光照射多久都不會(huì)有光電子從金屬逸出 . 這種情況不能夠用經(jīng)典理論來(lái)解釋 . Einstein光子假說(shuō)和光電效應(yīng)方程 Einstein: 將一束光看成一束以光速運(yùn) 動(dòng)的粒子流 , 這些粒子稱為 光量子 (光子 ). 一個(gè)頻率為 的光量子的能量 為普朗克常數(shù) . 34 ??? ?h?? h?? 一個(gè)電子吸收一個(gè)頻率為 的光子時(shí)電 子的能量增加了 , 一部分能量用來(lái)克服 脫離金屬表面所需要的逸出功 , 其余部分成 為電子脫離金屬表面后所具有的 最大初動(dòng) 能 . 稱為 Einstein光電效應(yīng)方程 . ??h221mmAh v??? 當(dāng)入射光的頻率剛好使電子克服逸出 功脫離金屬表面時(shí) , 電子不具有初動(dòng)能 , 不同的金屬的逸出功是不同的 , 而同種 金屬的逸出功則是一
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