一光电效应实验的规律

《一光电效应实验的规律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一光电效应实验的规律（10页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第 十 九 章 量 子 物 理19 2 光 电 效 应 光 的 波 粒 二 象 性一 光 电 效 应 实 验 的 规 律 V A（ 1） 实 验 装 置 光 照 射 至 金 属 表 面 , 电 子 从 金属 表 面 逸 出 , 称 其 为 光 电 子 .（ 2） 实 验 规 律 截 止 频 率 （ 红 限 ） 0 几 种 纯金 属 的 截止 频 率 0 仅 当 才 发 生 光 电 效 应 ，截 止 频 率 与 材 料 有 关 与 光 强 无 关 .金 属截 止 频 率Hz10/ 140 4.545 5.50 8.065 11.53铯 钠 锌 铱 铂 19.29 第 十 九 章 量 子 物 理1

2、9 2 光 电 效 应 光 的 波 粒 二 象 性 1I 2Iim1im2i o0U U12 II 电 流 饱 和 值 mi 遏 止 电 压 0U 瞬 时 性 遏 止 电 势 差 与 入 射 光 频 率具 有 线 性 关 系 . maxk0 EeU 当 光 照 射 到 金 属 表 面 上 时 ，几 乎 立 即 就 有 光 电 子 逸 出（ 光 强 ） Ii m 0 U0 Cs K Cu遏 止 电 压 与 光 强 无 关 0U 第 十 九 章 量 子 物 理19 2 光 电 效 应 光 的 波 粒 二 象 性 按 经 典 理 论 ， 电 子 逸 出 金 属 所 需 的 能 量 ， 需 要 有一

3、定 的 时 间 来 积 累 ， 一 直 积 累 到 足 以 使 电 子 逸 出 金 属表 面 为 止 .与 实 验 结 果 不 符 .（ 3） 经 典 理 论 遇 到 的 困 难 红 限 问 题 瞬 时 性 问 题 按 经 典 理 论 ,无 论 何 种 频 率 的 入 射 光 ,只 要 其 强 度足 够 大 ， 就 能 使 电 子 具 有 足 够 的 能 量 逸 出 金 属 .与 实验 结 果 不 符 . 第 十 九 章 量 子 物 理19 2 光 电 效 应 光 的 波 粒 二 象 性二 光 子 爱 因 斯 坦 方 程（ 1） “ 光 量 子 ” 假 设 h光 子 的 能 量 为（ 2） 解

4、 释 实 验几 种 金 属 的 逸 出 功金 属 钠 铝 锌 铜 银 铂2.28 4.08 4.31 4.70 4.73 6.35eV/W爱 因 斯 坦 方 程 Wmh 221 v 逸 出 功 与材 料 有 关 对 同 一 种 金 属 ， 一 定 ， ， 与 光 强 无 关kEW 第 十 九 章 量 子 物 理19 2 光 电 效 应 光 的 波 粒 二 象 性 逸 出 功 0hW 爱 因 斯 坦 方 程 Wmh 221 v hW 0产 生 光 电 效 应 条 件 条 件 （ 截 止 频 率 ） 光 强 越 大 ， 光 子 数 目 越 多 ， 即 单 位 时 间 内 产 生 光 电 子 数 目

5、 越 多 ， 光 电 流 越 大 .（ 时 ）0 光 子 射 至 金 属 表 面 ， 一 个 光 子 携 带 的 能 量 将 一 次 性 被 一 个 电 子 吸 收 ， 若 ， 电 子 立 即 逸 出 ， 无 需 时 间 积 累 （ 瞬 时 性 ） . h0 第 十 九 章 量 子 物 理19 2 光 电 效 应 光 的 波 粒 二 象 性WeUh 0 eWehU 0 ehU 0 eUh 0 （ 3） 的 测 定h爱 因 斯 坦 方 程 Wmh 221 v 0U 0 遏 止 电 势 差 和 入 射 光频 率 的 关 系 第 十 九 章 量 子 物 理19 2 光 电 效 应 光 的 波 粒 二

6、 象 性例 1 波 长 为 450nm的 单 色 光 射 到 纯 钠 的 表 面 上 . 求 （ 1） 这 种 光 的 光 子 能 量 和 动 量 ； （ 2） 光 电 子 逸 出 钠 表 面 时 的 动 能 ； （ 3） 若 光 子 的 能 量 为 2.40eV， 其 波 长 为 多 少 ？解 （ 1） 2.76eVJ1042.4 19 hchE ccEhp /eV76.2smkg1047.1 127 （ 2） eV48.0eV)28.276.2(k WEE（ 3） nm518m1018.5 7 Ehc 第 十 九 章 量 子 物 理19 2 光 电 效 应 光 的 波 粒 二 象 性 例

7、2 设 有 一 半 径 为 的 薄 圆 片 ， 它 距光 源 1.0m . 此 光 源 的 功 率 为 1W， 发 射 波 长 为 589nm的 单 色 光 . 假 定 光 源 向 各 个 方 向 发 射 的 能 量 是 相 同的 ， 试 计 算 在 单 位 时 间 内 落 在 薄 圆 片 上 的 光 子 数 .m100.1 3解 2623 m10)m100.1( S 172 sJ105.24 rSPE 111s104.7 hcEhEN 第 十 九 章 量 子 物 理19 2 光 电 效 应 光 的 波 粒 二 象 性三 光 电 效 应 在 近 代 技 术 中 的 应 用光 控 继 电 器 、 自 动 控 制 、自 动 计 数 、 自 动 报 警 等 . 光 电 倍 增 管放 大 器接 控 件 机 构光 光 控 继 电 器 示 意 图 第 十 九 章 量 子 物 理19 2 光 电 效 应 光 的 波 粒 二 象 性四 光 的 波 粒 二 象 性 hE hp 描 述 光 的 粒 子 性 描 述 光 的 波 动 性 hchcEp pcEE ,00 光 子 20222 EcpE 相 对 论 能 量 和 动 量 关 系 hE （ 2） 粒 子 性 ： （ 光 电 效 应 等 ）（ 1） 波 动 性 ： 光 的 干 涉 和 衍 射