光學光的量子性71√(編輯修改稿)
2025-06-03 22:48 本頁面
【文章內容簡介】 了黑體輻射公式。 .112),( 520?? ?TkhcehcTr????二、普朗克公式 25 濟南大學物理學院 光學課件目錄 2022/6/4 分別 是玻爾茲曼常數和光速。 ck和 普朗克假說不僅圓滿地解釋了絕對黑體的輻射問題，還解釋了固體的比熱問題等等。它成為現代理論的重要組成部分。 由普朗克公式可得其他定律 26 濟南大學物理學院 光學課件目錄 2022/6/4 (μ m) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 普朗克 實驗值 ),(0 Te ?λ 27 濟南大學物理學院 光學課件目錄 2022/6/4 研究輻射的量子理論，發(fā)現基本量子，提出能量量子化的假設 。 1918諾貝爾物理學獎 28 濟南大學物理學院 光學課件目錄 2022/6/4 167。 光的粒子性及其實驗基礎 167。 光電效應 一、光電效應的實驗裝置和實驗規(guī)律 Is 飽 和 電 流 光 強 較 強 I Ua O U 光 強 較 弱 遏 止 電 壓 光電效應伏安特性曲線 O O O O O O V G A K B O O m 光電效應實驗裝置 29 濟南大學物理學院 光學課件目錄 2022/6/4 2 . 光電子初動能和入射光頻率的關系 1. 光電流與入射光光強的關系 結論： 單位時間內電極上逸出的光電子數和入射光 光強成正比 . 實驗指出：飽和光電流和入射光光強成正比。 當反向電壓加至 時光電流為零，稱 為 遏止電壓 。 aU aU遏止電壓的存在說明光電子具有初動能，且： )1(,21 2 ???aeUmv ?30 濟南大學物理學院 光學課件目錄 2022/6/4 U0— 和金屬有關的恒量； k— 和金屬無關的普適恒量。 實驗指出： 遏止電壓和入射光的 頻率有線性關系，如圖所示。 )2(0 ???UU a ?? ??遏止電壓與入射光頻率的實驗曲線 o Ua 0U??0?31 濟南大學物理學院 光學課件目錄 2022/6/4 )1(21 2 ???? aeUmv)2(0 ????? UU a ??0221 eUemv ?? ??結論： 光電子初動能和入射光頻率成正比，與入射光光強無關。 存在截止頻率（紅限） 對于給定的金屬 , 當照射光頻率 小于某一數值 (稱為紅限 )時 , 無論照射光多強都不會產生光電效應。 0?32 濟南大學物理學院 光學課件目錄 2022/6/4 結論： 光電效應的產生幾乎無需時間的累積。 .00 kU??因為初動能大于零，因而產生光電效應的條件是： 。kU /00 ??紅限頻率（ 截止頻率 ） 4 . 光電效應瞬時響應性質 實驗發(fā)現，無論光強如何微弱，從光照射到光電子出現只需要 的時間。 s10 9?33 濟南大學物理學院 光學課件目錄 2022/6/4 幾種金屬的紅限及逸出功： 鈀 Pd 金 Au 汞 Hg 鈦 Ti 銫 Cs 金 屬 逸 出 功 (nm) （ eV） 0 ?紅限)H(10 Z14?0/?? c?34 濟南大學物理學院 光學課件目錄 2022/6/4 1. 按經典理論光電子的初動能應決定于入射光的光強，而不決定于光的頻率。 二、經典電磁波理論的缺陷 3. 無法解釋光電效應的產生幾乎無須時間的積累。 2. 無法解釋紅限的存在。 35 濟南大學物理學院 光學課件目錄 2022/6/4 三、 愛因斯坦方程 光量子（光子） (愛因斯坦光電效應方程 ) Amh ?? 221 ?? 愛因斯坦光子假說 ： 其每個光子的能量為 。 一束光是以光速 c 運動的 粒 子（稱為光子）流， ?? h? 金屬中的自由電子吸收一個光子能量 以后 , 一部分用于電子從金屬表面逸出所需的逸 出功 A, 一部分轉化為光電子的動能，即： ?h36 濟南大學物理學院 光學課件目錄 2022/6/4 3. 從方程可以看出光電子初動能和照射光的 頻率成線性關系。 愛因斯坦對光電效
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