光電效應(yīng)愛因斯坦的光量子1論(參考版)
2025-03-25 05:18本頁面
【正文】 光子在某處出現(xiàn)的 概率大 ，則該處的 光強(qiáng) I 大 ；光子在某處出現(xiàn)的 概率小 ，則該處的 光強(qiáng) I 小 ；。太原理工大學(xué)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(qiáng)分布可以是連續(xù)的。太原理工大學(xué)物理系光電效應(yīng)的研究歷經(jīng)三十年，有三人榮獲 諾貝爾物理獎(jiǎng)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(shí)驗(yàn)證實(shí) 1923年密立根， 美國(guó)物理學(xué)家。但在 激光 出現(xiàn)后，實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)了新的吸收過程，特別對(duì)于 雙光子 吸收的過程，在實(shí)驗(yàn)上和理論上均取得了許多成果。光子在某處出現(xiàn)的 概率大 ，則該處的 光強(qiáng) I 大 ；光子在某處出現(xiàn)的 概率小 ，則該處的 光強(qiáng) I 小 ；太原理工大學(xué)物理系附：普朗克常數(shù) h的測(cè)定愛因斯坦方程太原理工大學(xué)物理系 美國(guó)物理學(xué)家密立根，花了十年時(shí)間做了 “ 光電效應(yīng) ” 實(shí)驗(yàn)，結(jié)果在 1915年 證實(shí) 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。3. 波動(dòng)性和粒子性的統(tǒng)一B作業(yè) P216,7,12,14太原理工大學(xué)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(qiáng)分布可以是連續(xù)的。光子的能量光子的質(zhì)量光子的動(dòng)量體現(xiàn)光的波粒二象性可以從太原理工大學(xué)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。但是，光既不是經(jīng)典的波，也不是經(jīng)典的粒子。光子具有粒子的一切屬性 質(zhì)量、能量和動(dòng)量。波動(dòng)性： 光是電磁波，有干涉、衍射現(xiàn)象。太原理工大學(xué)物理系練考點(diǎn) 21練考點(diǎn) 21太原理工大學(xué)物理系4. 康普頓效應(yīng)的意義支持了光子理論；證明了X射線的粒子性及光子具有一定的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量、能量和動(dòng)量；證實(shí)了普朗克 —愛因斯坦關(guān)系式定量上的正確性；而且還證明了在微觀的單個(gè)碰撞事件中，動(dòng)量和能量守恒律仍然是成立的。此式說明： 波長(zhǎng)改變與散射物質(zhì)無關(guān) ,僅決定于散射角；波長(zhǎng)改變隨散射角增大而增加。此電子稱為反沖電子。 ?物理圖象 ： 一個(gè)入射 X光子 與一個(gè)原來靜止的 自由電子 彈性碰撞 滿足能量、動(dòng)量守恒?！鳌鱌206,太原理工大學(xué)物理系3. 用光子理論解釋康普頓效應(yīng)1)物理圖象 ?假定：入射光由光子組成；光子和散射物中的 電子發(fā)生碰撞而被散射。 電子的 康普頓波長(zhǎng)。反沖電子太原理工大學(xué)物理系碰撞后： 光子散射角為 ?， 光子能量為 h?， 動(dòng)量為h?/c； 電子飛出的方向與入射光子的夾角為 ?， 它 的能量為 ，動(dòng)量為 。設(shè)光子頻率為 ν 0 沿 x正 方向入射，碰后光子沿 θ 角方向散射出去， 電子則獲得了速度 u，并沿與 x正方向夾角為 角方向運(yùn)動(dòng)，由于光速很大， 所以電子獲得速度也很大，可以與光速比較，故此電子稱為反沖電子。 4）因?yàn)榕鲎仓薪粨Q的能量和碰撞的 角度 有關(guān)，所以波長(zhǎng)改變和散射角有關(guān)。 3)輕 原子中的電子一般束縛較弱；重原子中的電子只有外層電子束縛比較弱，內(nèi)層電子一般束縛較緊。反沖電子太原理工大學(xué)物理系 2) 原子中 內(nèi)層電子一般被 束縛得很緊密，內(nèi)層電子與原子核可視為一個(gè)整體，稱為 原子實(shí)。 把 X射線與散射物質(zhì)作用，看成 X射線中的一個(gè)光子 與散射物質(zhì)中的一個(gè) 電子 （自由電子或束縛較弱的原子外層電子） 發(fā)生彈性碰 ，且把電子看作靜止。 進(jìn)一步證實(shí)了愛因斯坦的光子概念。P204,倒第 1段?0 ?49Be2964Cu波的相對(duì)強(qiáng)度?對(duì)不同散射元素 , 同一 散射角 ?下， 隨原子序數(shù) Z↑? Iλ↓Iλo↑太原理工大學(xué)物理系（相對(duì)強(qiáng)度）（波長(zhǎng)）2）波長(zhǎng)的改變量 與散射角 ? 有關(guān)，與入射 X射線波長(zhǎng) 及散射物質(zhì)無關(guān)。附 1：實(shí)驗(yàn)裝置C太原理工大學(xué)物理系附 2：實(shí)驗(yàn)裝置太原理工大學(xué)物理系(1)在散射的 X光中，除有與入射光 波長(zhǎng)相同 的成分外，還有波長(zhǎng)較 長(zhǎng) 的成分 。（電子質(zhì)量 )逸出功最大動(dòng)能解太原理工大學(xué)物理系四、康普頓效應(yīng)（散射） 1922—1923 年間 ,康普頓對(duì) X射線通過石墨等物質(zhì)后向各個(gè)方向散射的 X射線成分進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn),X射線被散射后 ,除 波長(zhǎng)不變 的散射光外 ,還有 波長(zhǎng)較長(zhǎng) 的散射光出現(xiàn) ,這
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