光電效應愛因斯坦的光量子1論-資料下載頁
2025-03-22 05:18本頁面
【正文】 能量守恒律仍然是成立的。康普頓（ 18921962 美國物理學家）由于發(fā)現(xiàn)康普頓效應于 1927年獲諾貝爾物理學獎太原理工大學物理系解 （ 1） 例 波長 的 X射線與靜止的自由電子作彈性碰撞 ,在與入射方向成 角的方向上觀察 , 求 :（ 1） 散射波長的改變量 為多少？（ 3） 反沖電子的動能為多少？光子與電子碰撞過程中能量守恒例 4 波長 的 射線與靜止的自由電子作彈性碰撞 在與入射方向成 角的方向上觀察 求 （ ） 散射波長的改變量 為多少？（ 2） 散射后 X射線的波長 λ 為多少？太原理工大學物理系反沖電子的動能 光子損失的能量＝反沖電子的動能（ 4） 在碰撞中，光子的能量損失了多少？或 根據(jù)能量守恒，反沖電子的動能＝入射光子的能量 與散射光子的能量差，即太原理工大學物理系解 （ 1） 例 波長 的 X射線與靜止的自由電子作彈性碰撞 ,在與入射方向成 角的方向上觀察 , 求 :（ 1） 散射波長的改變量 為多少？（ 3） 反沖電子的動能為多少？例 4 波長 的 射線與靜止的自由電子作彈性碰撞 在與入射方向成 角的方向上觀察 求 （ ） 散射波長的改變量 為多少？（ 2） 散射后 X射線的波長 λ 為多少？太原理工大學物理系光子損失的能量＝反沖電子的動能（ 4） 在碰撞中，光子的能量損失了多少？根據(jù)能量守恒，反沖電子的動能＝入射光子的能量 與散射光子的能量差，即太原理工大學物理系五、光的波粒二象性1. 近代關于光的本性的認識 光既具有波動性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。波動性： 光是電磁波，有干涉、衍射現(xiàn)象。粒子性 ：光是光子流，有黑體輻射、光電效應、康普頓效應等現(xiàn)象。光子具有粒子的一切屬性 質(zhì)量、能量和動量。 有些情況下 (傳播過程 中，能量小 )波動性突出；有些情況下 (和物質(zhì) 相互作用 時，能量、動量大 )粒子性突出。但是，光既不是經(jīng)典的波，也不是經(jīng)典的粒子。太原理工大學物理系描述 波動性 的物理量 ： 波長 ?、頻率 ?、周期 T描述 粒子性 的物理量 ： 能量 E 、質(zhì)量 m、動量 P 可見，光的這兩種性質(zhì)借助普朗克常量 h定量地聯(lián)系在一起。光子的能量光子的質(zhì)量光子的動量體現(xiàn)光的波粒二象性可以從太原理工大學物理系 光作為電磁波是 彌散 在空間而 連續(xù) 的，光作為粒子在空間中是 集中 而 分立 的。如何統(tǒng)一呢 ?兩者統(tǒng)一于 概率波理論。3. 波動性和粒子性的統(tǒng)一B作業(yè) P216,7,12,14太原理工大學物理系單縫衍射 光子在某處出現(xiàn)的概率和該處光振幅的平方成正比 , 光子數(shù) N ? I ? E02光子是分立的，光強分布可以是連續(xù)的。光子在某處出現(xiàn)的 概率 由光在該處的 強度 決定。光子在某處出現(xiàn)的 概率大 ，則該處的 光強 I 大 ；光子在某處出現(xiàn)的 概率小 ，則該處的 光強 I 小 ；太原理工大學物理系附：普朗克常數(shù) h的測定愛因斯坦方程太原理工大學物理系 美國物理學家密立根，花了十年時間做了 “ 光電效應 ” 實驗，結(jié)果在 1915年 證實 了愛因斯坦方程， h 的值與理論值完全一致，又一次證明了 “ 光量子” 理論的正確。附：光電效應理論的驗證數(shù)據(jù)取自 ,Physical Review,7,362(1916)太原理工大學物理系附：普朗克常數(shù) h的測定愛因斯坦方程太原理工大學物理系附：多光子光電效應 在愛因斯坦最初研究光電效應時，并沒有考慮到多光子吸收（即一個電子吸收兩個或兩個以上光子）的情況。但在 激光 出現(xiàn)后，實驗上發(fā)現(xiàn)了新的吸收過程，特別對于 雙光子 吸收的過程，在實驗上和理論上均取得了許多成果。 1983年 Forkas等人用 co2激光器發(fā)出波長為，金作為靶金屬，觀察到了吸收 40個等效 光子 的過程。太原理工大學物理系光電效應的研究歷經(jīng)三十年，有三人榮獲 諾貝爾物理獎萊納德 發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象 1905年愛因斯坦 理論解釋 1921年密立根 實驗證實 1923年密立根， 美國物理學家。研究基本電荷和光電效應，特別是通過著名的油滴實驗，證明電荷有最小單位。太原理工大學物理系單縫衍射 光子在某處出現(xiàn)的概率和該處光振幅的平方成正比 , 光子數(shù) N ? I ? E02光子是分立的，光強分布可以是連續(xù)的。光子在某處出現(xiàn)的 概率 由光在該處的 強度 決定。光子在某處出現(xiàn)的 概率大 ，則該處的 光強 I 大 ；光子在某處出現(xiàn)的 概率小 ，則該處的 光強 I 小
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