第二节光电效应和爱因斯坦假说 光电效应 当光照射到金属表 石英窗 面时,金属中的电子吸 收光的能量,可以逸出阳极 阴极 金属表面。这一现象称 为光电效应。 光线经石英窗照在 阴极上,便有电子逸 出—光电子。 G 光电子在电场作用 ① 下形成光电流。 2021年2月24日星期三 大学物理曹颖 6
2021年2月24日星期三 大学物理II 曹颖 6 一、光电效应 阳极 阴极 石英窗 V G 当光照射到金属表 面时，金属中的电子吸 收光的能量，可以逸出 金属表面。这一现象称 为光电效应。 光线经石英窗照在 阴 极上 ，便有 电子 逸 出—光电子。 光电子在电场作用 下形成光电流。 第二节 光电效应和爱因斯坦假说
二、爱因斯坦光子假说 1、光子 光不仅在吸收、辐射时是以能量子的微粒形式 出现,而且在传播中也是以光速运动的微粒,称 为光量子,简称光子。 每个光子的能量为:E=hv(18.10) 2、爱因斯坦光电效应方程 依据能量守恒得到: hv==m+w (18.11) 2 W为逸出功。 2021年2月24日星期三 大学物理曹颖
2021年2月24日星期三 大学物理II 曹颖 7 二、爱因斯坦光子假说 光不仅在吸收、辐射时是以能量子的微粒形式 出现，而且在传播中也是以光速运动的微粒，称 为光量子，简称光子。 每个光子的能量为： E = hn (18.10) 2、爱因斯坦光电效应方程 1 2 (18.11) 2 h m W m m n = + Wm 为逸出功。 1、光子 依据能量守恒得到：
三、对实验规律的成功解释 (1)光强与入射光子数成正比,光电流与电子 数成正比,即光电流与光强成正比。 (2)由爱因斯坦光电效应方程,初动能随频率 线性增加,与光强无关。 (3)当v<Wmh=v时,不产生光电效应,说明 存在红限。 4)一个光子的全部能量将一次性地被一个电 子所吸收,不需要积累能量的时间。 由相对论质能关系E=mc2有: m=hvlc2 P=mc=h/a 光具有浪粒二象性。 2021年2月24日星期三 大学物理曹颖
2021年2月24日星期三 大学物理II 曹颖 8 （4）一个光子的全部能量将一次性地被一个电 子所吸收，不需要积累能量的时间。 （1）光强与入射光子数成正比，光电流与电子 数成正比，即光电流与光强成正比。 （2）由爱因斯坦光电效应方程，初动能随频率 线性增加，与光强无关。 由相对论质能关系E = mc2有： m = hn/c 2 P = mc = h/ 光具有波粒二象性。 （3）当n < Wm/h = n0时，不产生光电效应，说明 存在红限。 三、对实验规律的成功解释
第三节康普顿效应 康普顿效应 X洸通过不均匀物质时,有些散射线的波长增 大的散射现象。 实验规律 亲散射线为两种:不变线A=4-x0=0 变线A=-0>0 A1随散射角c的增加而增加,与散射物质无关。 变线的强度随原子序数的增加而减小。 三、对实验规律的解释 ①经典理论 电子作受迫振动,频率不变,波长也不变
2021年2月24日星期三 大学物理II 曹颖 9 一、康普顿效应 X光通过不均匀物质时，有些散射线的波长增 大的散射现象。 二、实验规律 散射线为两种：不变线 D = − o = 0 变 线 D = − o > 0 D随散射角j的增加而增加，与散射物质无关。 变线的强度随原子序数的增加而减小。 三、对实验规律的解释 电子作受迫振动，频率不变，波长也不变。 经典理论 第三节 康普顿效应