SY光的量子理論解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象？
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- 深海之魚厭卻水 2008-01-14 00:00:00
- 光是由與波長(zhǎng)有關(guān)的能量單位(即光子或光量子)所組成。即能量子。 由于光子是能量。 入射光較弱，照射的時(shí)間要長(zhǎng)一些，金屬中的電子才能積累足夠的能量，逃離束縛，飛出金屬表面。
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- qq556672 2008-01-14 00:00:00
- 光照射到某些物質(zhì)上，引起物質(zhì)的電性質(zhì)發(fā)生變化。這類光致電變的現(xiàn)象被人們統(tǒng)稱為光電效應(yīng)。 金屬表面在光輻照作用下發(fā)射電子的效應(yīng)，發(fā)射出來(lái)的電子叫做光電子。光波長(zhǎng)小于某一臨界值時(shí)方能發(fā)射電子，即極限波長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)的光的頻率叫做極限頻率。臨界值取決于金屬材料，而發(fā)射電子的能量取決于光的波長(zhǎng)而與光強(qiáng)度無(wú)關(guān)，這一點(diǎn)無(wú)法用光的波動(dòng)性解釋。還有一點(diǎn)與光的波動(dòng)性相矛盾，即光電效應(yīng)的瞬時(shí)性，按波動(dòng)性理論，如果入射光較弱，照射的時(shí)間要長(zhǎng)一些，金屬中的電子才能積累住足夠的能量，飛出金屬表面?？墒聦?shí)是，只要光的頻率高于金屬的極限頻率，光的亮度無(wú)論強(qiáng)弱，光子的產(chǎn)生都幾乎是瞬時(shí)的，不超過(guò)十的負(fù)九次方秒。正確的解釋是光必定是由與波長(zhǎng)有關(guān)的嚴(yán)格規(guī)定的能量單位(即光子或光量子)所組成。
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- 零下三度的愛(ài) 2017-09-30 23:21:08
- 別著急啊，我馬上回答。 當(dāng)物質(zhì)中的束縛電子從入射光中吸收了一個(gè)光子的能量hγ時(shí)，一部分消耗于光電子脫離金屬所需要做的功，稱為逸出功，另一部分轉(zhuǎn)換為光電子的動(dòng)能。因?yàn)槭`電子繞核運(yùn)動(dòng)的速度遠(yuǎn)小于入射光量子的速度，所以在吸收前它與光量子相比可視為靜止的。設(shè)單個(gè)光量子與單個(gè)束縛電子的碰撞過(guò)程能量守恒，得hγ+m0*c^2=A+m*c^2，式中m0*c^2和m*c^2分別為吸收前后電子的能量；A為逸出功。由于hγ與A為同一能量級(jí)，所以光電子的發(fā)射速度v遠(yuǎn)小于光速。根據(jù)相對(duì)論可知m*c^2-m0*c^2約=1/2*m0*v^2，從而得 hγ=A+1/2*m0*v^2 這個(gè)式子稱為愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程。 按光量子概念，當(dāng)光照射金屬時(shí)，一個(gè)光量子的全部能量將一次地被一個(gè)束縛電子鎖吸收，不需積累能量的時(shí)間。另外，當(dāng)光的強(qiáng)度增加時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位橫截面積的光量子數(shù)增加，因此單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)也增加。綜上所述，愛(ài)因斯坦的光量子概念成功地解釋了光電效應(yīng)的各個(gè)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，所以光電效應(yīng)表明了光具有粒子的性質(zhì)。
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