第二节 光电效应和爱因斯坦的光量子论
第二节 光电效应和爱因斯坦的光量子论
光电效应: 光照射某些金属时能从表面释放出电子的效应 产生的电子称为光电子 光电效应是赫兹在1887年发现的.1896年汤姆逊发现了电 子之后,勒纳德证明了光电效应中发出的是电子
光电效应是赫兹在1887年发现的. 1896年汤姆逊发现了电 子之后,勒纳德证明了光电效应中发出的是电子 光电效应: 光照射某些金属时能从表面释放出电子的效应 产生的电子称为光电子
光电效应的实验规律 饱和电流is 光电子数 遏止电压Ua U mv 光电子最大初动能和v 成线性关系 ☆截止频率v 今即时发射 和v成线性关系一 迟滞时间不超过109秒 遏止电压与频率关系曲线
伏安特性曲线 一. 光电效应的实验规律 ❖饱和电流 iS ❖遏止电压 Ua iS ∝ 光电子数 m m Ua e 2 2 1 v = I ∝ （I, v) K A U iS3 iS1 iS2 I1 I2 I3 Ua U i I1>I2>I3 Ua 0 光电子最大初动能和 成线性关系 ❖截止频率0 ❖即时发射 迟滞时间不超过10-9 秒 遏止电压与频率关系曲线 和 v 成 线 性 关 系 i
+ 总结 只有光的频率v≥1时,电子才会逸出。 光电子最大初动能和光频率v成线性关系。 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I有关逸出,不应存在红限。 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
二. 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
三、爱因斯坦的光量子论 1爱因斯坦光量子假设(1905年) 电磁辐射由以光速运动的局限于空间某一小范围的光量 子(光子)组成g=hv ●光量子具有“整体性” 光的发射、传播、吸收都是量子化的 光强 单位时间打到单位面积上的粒子总能量 I=NhvN粒子流密度 光强不变:即I=Nv不变 若v个则N↓ 个光子只能整个地被电子吸收
• 光量子具有“整体性” 光的发射、传播、吸收都是量子化的 • 电磁辐射由以光速运动的局限于空间某一小范围的光量 子（光子）组成 = h 1.爱因斯坦光量子假设(1905年) 三、爱因斯坦的光量子论 •光强 单位时间打到单位面积上的粒子总能量 I = N h N 粒子流密度 光强不变：即 I = N h 不变 若 则 N 一个光子只能整个地被电子吸收