第12章量子力学基础12.1量子力学产生的实验基础12.1.2光电效应1.光电效应石英窗照射光线(3)照射光的频率存在一个临界值(该值被称为临界频率或红限频率),当用小于临界频率的光A1照射时,无论照射光的强度多天,照射时间多长,V都不会有光电子逸出,即不会产生光电效应。不同+的金属有不同的临界频率。G直流电源(4)光电效应具有瞬时性,即只要照射光的频光电效应实验装置图率大于临界频率时,无论照射光的强度多大,只要光一旦照射到阴极K上,就会立即有光电子逸出
第12章 量子力学基础 12.1 量子力学产生的实验基础 12.1.2 光电效应 1. 光电效应 (3)照射光的频率存在一个临界值(该值被称 为临界频率或红限频率),当用小于临界频率的光 照射时,无论照射光的强度多大,照射时间多长, 都不会有光电子逸出,即不会产生光电效应。不同 的金属有不同的临界频率。 (4)光电效应具有瞬时性,即只要照射光的频 率大于临界频率时,无论照射光的强度多大,只要 光一旦照射到阴极K上,就会立即有光电子逸出。 光电效应实验装置图
第12章量子力学基础12.1量子力学产生的实验基础12.1.2光电效应2.爱因斯坦光子假设爱因斯坦在其光子假设中认为:光不仅在其辐射和吸收时是以量子的形式进行的,而且在其传播过程中也同样具有量子化,即光是以光速c传播的粒子流,这些粒子流称为光量子或光子。光子的能量:=mc2=hvhv光子的动量:p=mc=C光子的质量:m==c2
第12章 量子力学基础 12.1 量子力学产生的实验基础 12.1.2 光电效应 2. 爱因斯坦光子假设 爱因斯坦在其光子假设中认为:光不仅在其辐射和吸收时是以量子的形式进行的, 而且在其传播过程中也同样具有量子化,即光是以光速c传播的粒子流,这些粒子流称 为光量子或光子。 光子的能量:𝜺 = 𝒎𝒄 𝟐 = 𝒉𝝂 光子的动量:𝒑 = 𝒎𝒄 = 𝒉𝝂 𝒄 = 𝒉 𝝀 光子的质量:𝒎 = 𝜺 𝒄 𝟐 = 𝒉𝝂 𝒄 𝟐
第12章量子力学基础12.1量子力学产生的实验基础12.1.2光电效应2.爱因斯坦光子假设1爱因斯坦光电效应方程:mv2 + A, A= hVohv =:实验解释:①当照射光的强度增加时,光子的数量增多,在单位时间内逸出的光电子数量也增加,从而使饱和光电流增加,这说明了饱和光电流与照射光的强度成正比②对同一种金属,其逸出功为常量,光的频率越高,光电子的初速率越大,并且与照射光的强度无关,③如果光子的能量小于逸出功A,光电子就不可能从金属表面逸出。只有当v≥v。=A/h时,才有可能产生光电效应,即光电效应中存在临界频率(或称红限频率)。③在电子和光子的一次作用中,光子的全部能量将立即被电子所吸收,而产生光电效应,也就是说光电效应具有瞬时性,不需要积累能量的时间
第12章 量子力学基础 12.1 量子力学产生的实验基础 12.1.2 光电效应 2. 爱因斯坦光子假设 爱因斯坦光电效应方程: 实验解释: ①当照射光的强度增加时,光子的数量增多,在单位时间内逸出的光电子数量也增加,从而使饱和光电 流增加,这说明了饱和光电流与照射光的强度成正比。 ②对同一种金属,其逸出功为常量,光的频率越高,光电子的初速率越大,并且与照射光的强度无关。 ③如果光子的能量小于逸出功A,光电子就不可能从金属表面逸出。只有当 时,才有可能 产生光电效应,即光电效应中存在临界频率(或称红限频率)。 ④在电子和光子的一次作用中,光子的全部能量将立即被电子所吸收,而产生光电效应,也就是说光电 效应具有瞬时性,不需要积累能量的时间。 ℎ𝜈 = 1 2 𝑚𝑣 2 + 𝐴,𝐴 = ℎ𝜈0 0 = A/ h
第12章量子力学基础12.1量子力学产生的实验基础12.1.3康普顿效应人摄谱仪实验结果:(1)被散射的射线中除了有波长与原波长相同的X射线入.射射物质外,还有波长比原波长大的X射线。射线管(2)波长的改变量△=-随散射角的增大而增大,而与散射物质的性质和照射光的波长无关。康普顿效应实验装置
第12章 量子力学基础 12.1 量子力学产生的实验基础 12.1.3 康普顿效应 实验结果: (1)被散射的射线中除了有波长与原波长相同的X射线 外,还有波长比原波长大的X射线。 (2)波长的改变量 随散射角的增大而增大, 而与散射物质的性质和照射光的波长无关。 = − 0 康普顿效应实验装置