总结 逸出光电子的多少取决于光强Ⅰ。 光电子最大初动能和光频率v成线性关系。 只有光的频率v≥v时,电子才会逸出。 光电子即时发射,滞后时间不超过109秒。 经典物理与实验规律的矛盾 电子在电磁波作用下作受迫振动,直到获得足够能量(与光 强/有关)逸出,不应存在红限W。 光电子最大初动能取决于光强,和光的频率v无关。 当光强很小时,电子要逸出,必须经较长时间的能量积累
26 经典物理与实验规律的矛盾 • 电子在电磁波作用下作受迫振动，直到获得足够能量(与光 强I有关) 逸出，不应存在红限0。 • 当光强很小时，电子要逸出，必须经较长时间的能量积累。 • 只有光的频率 0时，电子才会逸出。 • 逸出光电子的多少取决于光强 I 。 • 光电子即时发射，滞后时间不超过 10–9 秒。 总结 • 光电子最大初动能和光频率 成线性关系。 • 光电子最大初动能取决于光强，和光的频率无关
普朗克提出的量子假设在以后的几年 里,并没有引起人们的注意。当时大多数 物理学家只是把普朗克公式看作是一个局 限于辐射问题的“经验公式 首先认识到量子概念的重要性并 对它的发展起了巨大推动作用的是 专利局三级技术员、年轻的科学爱 好者爱因斯坦(26岁)
27 普朗克提出的量子假设在以后的几年 里，并没有引起人们的注意。当时大多数 物理学家只是把普朗克公式看作是一个局 限于辐射问题的“经验公式”。 首先认识到量子概念的重要性并 对它的发展起了巨大推动作用的是 专利局三级技术员、年轻的科学爱 好者爱因斯坦（26岁）
爱因斯坦光子(光量子)假设(1905年) (1)爱因斯坦在能量子假说的基础上提出光子理论: 个频率为v的光子具有能量E=hv h为普朗克恒量,h=6626×1034Js (2)光电效应的解释: 金属中自由电子从照射光中吸收一个光子的能量hv 逸出功A:金属电子的逸出功(从材料表面逸出时所需 的最低能量),单位eV,与材料有关的常数。 hv=my+a 光电子的初动能mv2
28 爱因斯坦光子（光量子）假设(1905年) （1）爱因斯坦在能量子假说的基础上提出光子理论： 一个频率为 的光子具有能量 = h h为普朗克恒量，h=6.62610-34J·s （2）光电效应的解释： 金属中自由电子从照射光中吸收一个光子的能量 h 逸出功 A ：金属电子的逸出功（从材料表面逸出时所需 的最低能量），单位eV，与材料有关的常数。 h = m + A 2 2 1 v 光电子的初动能 2 2 1 mv
h 21+A或写成 hv-A mv2>0 解释红限频率的存在 h 实验结果 m2=已Ucmv2=ekv-eku 对比理论公式 h=ek a=h 所以k与金属种类无关 所以A与金属种类有关 29
29 h = m + A 2 2 1 v 或写成： m = h − A 2 2 1 v 0 2 1 2 mv h A v 解释红限频率的存在 实验结果： 0 2 2 1 mv = ek − ek ( ) = − 0 U k S S m = eU 2 2 1 v 对比理论公式 h = ek 所以k与金属种类无关 A = h 0 所以A与金属种类有关
1916年,密立根利用截止电压与入射光频率线性关系h=ek 计算得:h=6.56×1034J,与当时其他方法测得的值符合得很 好!对光子论的正确性是一个很好的证明。密立根由此获诺 贝尔奖〔另一原因是他用油滴法精确地测定了电子电量)。 当时普朗克常数h=6.55×10-34J.s 爱因斯坦的光量子理论(1905年)虽然成功 地解释了光电效应,但它并没有被广大物理学家 所承认。因为在他们看来,这一理论与光的波动 理论是完全违背的。普朗克也认为这一理论“太 过份了”,甚至到1913年他仍持否定态度 密立根也不相信光的量子理论,他从1905年 开始作“光电效应”的实验来否定它,可是于 1915年他却宣布:“结果与我所有的预期相反
30 1916年，密立根利用截止电压与入射光频率线性关系h=ek 计算得：h=6.5610-34J•s，与当时其他方法测得的值符合得很 好！对光子论的正确性是一个很好的证明。密立根由此获诺 贝尔奖（另一原因是他用油滴法精确地测定了电子电量）。 当时普朗克常数 h = 6.55 × 10-34 J • s 爱因斯坦的光量子理论（1905年）虽然成功 地解释了光电效应，但它并没有被广大物理学家 所承认。因为在他们看来，这一理论与光的波动 理论是完全违背的。普朗克也认为这一理论“太 过份了”，甚至到1913年他仍持否定态度。 密立根也不相信光的量子理论，他从1905年 开始作“光电效应”的实验来否定它，可是于 1915年他却宣布：“结果与我所有的预期相反。