二十世紀近代物理的兩個基石(存儲版)
【正文】 不同材料、不同表面，其 M?(T)、 a(?,T)值不同。 213 光子 一、 光電效應(yīng) 1887年赫茲首先發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng) 1900年勒納指出：光電效應(yīng)是金屬中電子吸收入射光的能量而從表面逸出的現(xiàn)象 （一）光電效應(yīng)實驗 經(jīng)典理論無法解釋實驗結(jié)果 e V G ??A K石英窗 （二）實驗結(jié)果 （ 1）單位時間內(nèi)，從陰極發(fā)射的電子數(shù)隨著光強的增大而增大。因此飽和電流就與逸出的光電子數(shù)成正比，也就是與達到金屬表面的光子數(shù)成正比，即與入射光的強度成正比。 （一）光 的散射現(xiàn)象 （二）普通散射現(xiàn)象（經(jīng)典解釋） e 頻率相同的受迫振動 入射光 發(fā)射同頻率次級電磁波 二、康普頓散射 在 1922— 1923年間，康普頓在用 X 射線作光散射實驗時，發(fā)現(xiàn)： X 射線被散射后，除部分波長沒有改變外，還有部分波長變長，這種現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)（康普頓散射）。 24 smkghp x ???? ??smkghhp y ?????????? ? )( ???時090??167。電子的質(zhì)量僅為氫原子質(zhì)量的 1／ 20xx。 假設(shè)： （ 1） 電子在原子中沿一組特殊軌道運動，并處于穩(wěn)定狀態(tài)。 ?? ， 3212???? nnhnm v rL?（一）玻爾氫原子模型 （二）能級 由經(jīng)典力學(xué)： 20224 rervm???? ?14 202mver???由角動量量子化假設(shè)： ? ?2mvnr ??則 nchnev a???022精細結(jié)構(gòu)常數(shù)—13712 02??hce?a202202 namehnr ????? ? 玻爾半徑—mmeha 112200 ???????39241030201??????narnarnar，，remvEn022421????所以電子能量為 222048 nhmeEn ???rere020248 ??????re028????091341281131222041?????????????????EneVEEneVEEneVhmeEn?第二激發(fā)態(tài)第一激發(fā)態(tài)基態(tài)?（三）波數(shù) ? ?mnnmchmehcEEcmn?????????????2232041181~????與里德伯公式比較：得理論值 ? ?1732048???? mchmeR?實驗值為 ? ?17100 9 6 7 7 ??? mR H? ?1732048???? mchmeR?修正： 折合質(zhì)量mMMmm??M ≈20xx m ，應(yīng)該考慮核的運動。 218 激光器原理 (1) 要有適當(dāng)?shù)募す夤ぷ魑镔|(zhì) (2) 要有外界激勵源 (3) 要有激光諧振腔 激光產(chǎn)生的基本條件 電激勵 化學(xué)激勵 熱激勵 光激勵 一、如何實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn) （ 1）激勵（泵浦）： 從外界輸入能量 (如光照、放電等 )。 E 3 E 1 2 E N 2 1 N 3 N E 0 N N E E 3 E 1 2 E N 2 1 N 3 N 0 三能級系統(tǒng)： 12 ΝΝ ??亞穩(wěn)態(tài)能級 例： 紅寶石：在人工制造的剛玉 （ ）中，摻入少量的鉻離子（ ）而構(gòu)成晶體。 ?， 212?? kkl?幾種常見類型的激光器 光學(xué)諧振腔 利用晶體的天然解理面作為諧振腔的兩面反射鏡 P N 結(jié) P 型 N 型 L 反射鏡 反射鏡 半導(dǎo)體激光器示意 赫伯特 克勒默 若爾斯 阿爾費羅夫 杰克 S基爾比 20xx年諾貝爾物理學(xué)獎授于在研制半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)，和發(fā)明集成電路中作出基礎(chǔ)性工作的三位科學(xué)家，表彰他們在信息和通信技術(shù)方面作出的杰出貢獻。 （ 3）單色性好 選頻作用： 以反射鏡為節(jié)點形成駐波，由駐波條件，加強光必須滿足： 所以諧振腔起了選頻作用，激光頻寬越窄，單色性越好。 當(dāng)泵浦光足夠強時，有可能使 , 在能級 E3 與 E2 間實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。 相干光 （激光） 二、光放大 三、粒子數(shù)的正常分布和反轉(zhuǎn)分布 2E1E 粒子數(shù)正常分布： 受激吸收占優(yōu)勢，發(fā)生其他兩種過程的幾率很小。 ?（ 1） 電子在原子中沿一組特殊軌道運動，并處于穩(wěn)定狀態(tài)。 二、氫原子光譜 （一）原子特征光譜 從氫氣放電管中獲得氫原子光譜，通過光譜儀觀察發(fā)現(xiàn)：氫原子光譜為線狀光譜。 一、經(jīng)典原子模型 （一）湯姆遜模型 1893年，英國物理學(xué)家 湯姆遜（ ）首先發(fā)現(xiàn)電子，并于 1897年在英國卡文迪許實驗室測定了比荷（ e／ m），為此于 1906年獲諾貝爾物理獎。 （三）在光子與電子的相互作用過程中，動量和能量依然守恒。 VU a /例題４．真空中一孤立的不帶電的金屬球，半徑為Ｒ．該金屬材料的紅限波長 ?0 若以波長 的光照射該金屬球，問此金屬球至多能發(fā)射多少個光電子． 解：原不帶電的金屬球在該波長的光照射下，每發(fā)射一個光電子，就帶一 +e 電量，在靜電平衡時，在球表面便形成一電勢為 阻 擋電勢層；設(shè)金屬球巳發(fā)射Ｎ個光電子，
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