囚无区无法显示该图片 (2)光电效应理论 用光子的概念, Einstein成功地解释了光电效应的规律。 当光照射到金属表面时,能量为hν的光子被电子所吸 收。电子把这份能量的一部分用来克服金属衰面对它的 吸引。另一部分用來提供电子高开金属表面时的动能 其能量关系可写为 uv.=hv-A 从上式不难解释光电效应的两个典型特点
(2) 光电效应理论 用光子的概念,Einstein 成功地解释了光电效应的规律。 当光照射到金属表面时,能量为 hν的光子被电子所吸 收,电子把这份能量的一部分用来克服金属表面对它的 吸引,另一部分用来提供电子离开金属表面时的动能。 其能量关系可写为: V = h − A 2 2 1 •从上式不难解释光电效应的两个典型特点:
光电效应的两个典型特点的解释 2如p Zv-A 临界频率v0 2.光电子动能只决定于光 子的频率 上式亦表明光电子的能量只与光的频率V有关,光的强度只决定光子 的数目,从而决定光电子的数目。这样一来,经典理论不能解释的光电效应得到 了正确的说明。 由上式明显看出,能打出电子的光子的最小能量是光电子V=0时由 该式所决定。即 hV -A =0 o=A/h
光电效应的两个典型特点的解释 • 1. 临界频率v0 2. 光电子动能只决定于光 子的频率 由上式明显看出,能打出电子的光子的最小能量是光电子 V = 0 时由 该式所决定,即 hv -A = 0, v0 = A / h , 可见, 当 v < v 时,电子不能脱出金属表面,从而没有光电子产生。 上式亦表明光电子的能量只与光的频率 v 有关,光的强度只决定光子 的数目,从而决定光电子的数目。这样一来,经典理论不能解释的光电效应得到 了正确的说明。 V = h − A 2 2 1
囟无区无法显示该图片, ‖(2)光电效应 ■光照射到金属上,有电子从金属上逸出的现 这种电子称之为光电子。试验发现光电效砬有 两个突出的特点: 1.临界频率v0只有当光的频率大于某一定值vo时, 才有光电子发射出来。若光频率小于该值时,则不论 光强度多大,照射时间多长,都没有电子产生。光的 这一频率v0称为临界频率。 2.电子的能量只是与光的频率有关,与光强无关,光 强只决定电子数目的多少。光电效应的这些规律是经典 理论元法解释的。按照光的电磁理论,光的能量只决定 于光的强度而与频率无关
(2)光电效应 ◼ 光照射到金属上,有电子从金属上逸出的现象。 这种电子称之为光电子。试验发现光电效应有 两个突出的特点: •1.临界频率v0 只有当光的频率大于某一定值v0 时, 才有光电子发射出来。若光频率小于该值时,则不论 光强度多大,照射时间多长,都没有电子产生。光的 这一频率v0称为临界频率。 •2.电子的能量只是与光的频率有关,与光强无关,光 强只决定电子数目的多少。光电效应的这些规律是经典 理论无法解释的。按照光的电磁理论,光的能量只决定 于光的强度而与频率无关
囚无区无法显示该图片 (3)光子的动量 光子不仅具有确定的能量E=hv, E=-AoC2 而且具有动量。根据相对论知,度 为Ⅴ运动的粒子的能量由右式給出 其中是粒子的静止员量 时于光子,適度V=C,欲使上式有宠义,必须令山=0,即光子静质量为鄂 根据相对论能动量关系: E2=(m1C2)2+(pC)2=(pC)2 总结光子能量、 于是得光子的能动量关 量关系式如下 E= PC P=E/C E=hv=ho E hy h h 1 把光子的波动性和粒子性 联系了起来 其中h h = k 2丌 2丌
(3) 光子的动量 ◼ 光子不仅具有确定的能量 E = hv, 而且具有动量。根据相对论知,速度 为 V 运动的粒子的能量由右式给出: 其 中 0是粒子的静止质量。 2 2 2 0 1 C V C E − = 2 2 2 2 0 2 E = ( C ) + ( pC) = ( pC) n k h n n k h n C h n C E p E h = = = = = = = = = = 2 2 其 中 对于光子,速度 V = C,欲使上式有意义,必须令 0 = 0,即光子静质量为零。 根据相对论能动量关系: E = pC 或 p = E /C 总结光子能量、 于是得光子的能动量关系 : 动量关系式如下: 把光子的波动性和粒子性 联系了起来
囚无区无法显示该图片 虽然爱因斯坦对光电效应的解释是对 Planck量子 概念的极大支持,但是 Planck不同意爱因斯坦的光 子假设,这一点流露在 Planck推荐爱因斯坦为普鲁 土科学院院士的推荐信中 “总而言之,我们可以说,在近代物理学结出 硕果的郭些重大问题中,很难找到一个问题是愛因 斯坦没有做过量要贡戴的,在他的各种推测中,他 有时可能也曾经没有射中标的。例如。他的光量子 假设就是如此。但是这确实并不能成为过分贡怪他 的理由,因为即使在最精寧的科学中,也不可能不 偶尔冒点风险去引选一个基本上全新的概念
• 虽然爱因斯坦对光电效应的解释是对Planck量子 概念的极大支持,但是Planck不同意爱因斯坦的光 子假设,这一点流露在Planck推荐爱因斯坦为普鲁 士科学院院士的推荐信中。 “ 总而言之,我们可以说,在近代物理学结出 硕果的那些重大问题中,很难找到一个问题是爱因 斯坦没有做过重要贡献的,在他的各种推测中,他 有时可能也曾经没有射中标的,例如,他的光量子 假设就是如此,但是这确实并不能成为过分责怪他 的理由,因为即使在最精密的科学中,也不可能不 偶尔冒点风险去引进一个基本上全新的概念