内容回顾 OC 光电效应的实验规律 M2 1。单位时间内,从受光照射 MI 的电极上释放出来的光电子数 12>ln 目N与入射光的强度成正比 2。光电子的最大初动能 随入射光的频率v呈线性地增 加,与入射光强度无关 mv =ekv -eu n=v-u0k与金属种类无关的常量 ll与金属种类有关的常量 遏止电压U叫与入射光的光强关 1遏止电压U与入射光的频率有关 2021/2/22
2021/2/22 26 一、 光电效应的实验规律 i U M 2 i M1 i I1 −Ua I2 I2>I1 i I M 1。单位时间内,从受光照射 的电极上释放出来的光电子数 目N与入射光的强度I成正比 遏止电压|Ua |与入射光的光强I无关 遏止电压Ua与入射光的频率ν有关 0 | u a |= k − u k 与金属种类无关的常量 u0 与金属种类有关的常量 0 2 2 1 mv = ek − eu 2。光电子的最大初动能 随入射光的频率ν呈线性地增 加,与入射光强度无关 内 容 回 顾
()光电效应有一定的截止频率\k 0 当光照射某一金属时,无论光强如何,照射时间 多长,只要入射光的频率v小于这一物质的红限 vo(v<v),就不会产生光电效应 (4)光电效应与时间的关系 只要入射光的频率v大于红限v(ⅴ>v),从光开始照 射直到金属释放出光电子其中的时间间隔小于109 秒,几乎是瞬时的,与入射光的强度无关 2021/2/22 27
2021/2/22 27 (3) 光电效应有一定的截止频率 k u0 0 = 当光照射某一金属时,无论光强如何,照射时间 多长,只要入射光的频率ν小于这一物质的红限 ν0 (ν<ν0 ) ,就不会产生光电效应 (4) 光电效应与时间的关系 只要入射光的频率ν大于红限ν0 (ν>ν0 ) ,从光开始照 射直到金属释放出光电子,其中的时间间隔小于10-9 秒,几乎是瞬时的,与入射光的强度无关
爱因斯坦光子理论 1.光子(1)一束光是一粒一粒以光速C运动的光子组成的 假设(2)频率为的光的一个光子的能量为E=hv 2。光电效应方程Nv=,m2+AA=v (1)光子的能量E=hv=h 入 3。 (2)光子的质量£=mcm=°= 2 光子的静止质量m.=0 hy h (3)光子的动量p=mC= 2021/2/22 28
2021/2/22 28 h = mv + A 2 2 1 1. 光子 假设 (1) 一束光是一粒一粒以光速C运动的光子组成的 (2) 频率为ν的光的一个光子的能量为 = h 2。 光电效应方程 0 A = h (1) 光子的能量 = = c h h (2) 光子的质量 2 = mc 2 2 c h c m = = 光子的静止质量 m0 = 0 (3) 光子的动量 = = = h c h p mc 3。 二、爱因斯坦光子理论
康普顿效应 实验现象 0,正常光 (1)散射线中有两种波长 1(>An)康普顿散射光 (2)波长的改变量△= 仅随散射角φ的增大而增大 (3)波长为λ的散射光强度随散射角q增大而减小 波长为λ的散射光强度随散射角(的增大而增大 )同一散射角,不同的散射物, 轻原子比例大 康普顿散射光光强占总光强的比 例不同。 重原子比例小 2021/2/22
2021/2/22 29 1。实验现象 (1) 散射线中有两种波长 (> 0)康普顿散射光 0 :正常光 (2) 波长的改变量 = − 0 仅随散射角 的增大而增大 (3) 波长为λ0的散射光强度随散射角 的增大而减小 波长为λ的散射光强度随散射角 的增大而增大 (4) 同一散射角,不同的散射物, 康普顿散射光光强占总光强的比 例不同。 轻原子比例大 重原子比例小 二、康普顿效应
2。康普顿效应公式 △入=入- hv E=mc 2h. 2(P SIn M 2 6 垂春。。垂。。春。。。春春。。。垂春春0。。。春0。。●垂 = 入 =0 =0.024 能量守恒 hy tmc2=hy+mc2 h h X方向动量守恒 =coS P+my cos 6 Y方向动量0=sinq- v sIn0 2021/2/22 0
2021/2/22 30 能量守恒 X方向动量守恒 Y方向动量守恒 2 2 h 0 + m0 c = h + mc cos cos 0 mv h h = + 0 sin mv sin h = − 2。康普顿效应公式 X Y v e m0 v = 0 e m h0 0 = h p h = h p p = 0 2 0 0 E = m c = − 0 2 sin 2 2 0 = m c h 0 0 = = 0.024A m c h C