815-1黑体辐射、普朗克量子假说M(瑞利一金斯公式普朗克公式维恩公式anm1002003004005006007008003、普朗克假设的意义普朗克的能量子假设是对经典物理的巨大突破,它直接导致了量子力学的诞生,普朗克常数是近代物理学最重要的常数之一。普朗克1918年获诺贝尔奖节录章口录上一页下一页
章目录 节目录 上一页 下一页6 §15-1 黑体辐射、普朗克量子假说 3、普朗克假设的意义 普朗克的能量子假设是对经典物理的巨大突破,它 直接导致了量子力学的诞生,普朗克常数是近代物 理学最重要的常数之一。 普朗克1918年获诺贝尔奖 (nm) ( ) M T B 0 100 200 300 400 500 600 700 800 瑞利-金斯公式 维恩公式 普朗克公式
815-2光的量子性光电效应爱因斯坦方程入射光KP4光电效应:金属及其化合物在光波的照射下发射电子的现象真空玻璃管1、实验装置K为发射光电子的阴极A为接收光电子的阳极当光照射金属K时,金属释放出光电子,KA之间加上可调的电势差(电压表V读出),光电子由K飞向A,回路形成电流(电流计G读出)。节口录章录上一页下一页
章目录 节目录 上一页 下一页7 §15-2 光的量子性 一、光电效应 爱因斯坦方程 光电效应:金属及其化合物在光波的照射下发射电 子的现象 1、实验装置 G V K A 入射光 真空玻璃管 K为发射光电子的阴极 A为接收光电子的阳极 当光照射金属K时,金属释放出光电子,KA之 间加上可调的电势差(电压表V读出),光电子 由K飞向A,回路形成电流(电流计G读出)
S15-2光的量子性2、实验规律光强较大S(1)当入射光的频率不变时,饱和电流与光强成正光强较小比,即单位时间内从阴极释放的光电子数与入射光光s1强成正比。(2)存在截止电压,使得具有最大初动能的光电子U0U也不能达到阳极,因此:1光电效应的伏安特性曲线mm=U0m2不同金属,斜率相同截止电压与光强无关,与入射光频率成正比关系:[U.| = kv-U.V1U.不同m,vm =eu.[-ekv-eU.所以:2节口录章口录上一页下一页
章目录 节目录 上一页 下一页8 §15-2 光的量子性 (1)当入射光的频率不变时,饱和电流与光强成正 比,即单位时间内从阴极释放的光电子数与入射光光 强成正比。 2、实验规律 Ua U I O S2 I S1 I 光强较大 光强较小 光电效应的伏安特性曲线 (2)存在截止电压,使得具有最大初动能的光电子 也不能达到阳极,因此: 截止电压与光强无关,与入射光频率成正比关系: U k U a = − 0 Ua 不同金属,斜率相同 U0不同 1 2 2 m e U e m a = 所以: 2 0 1 2 m e U ek eU e m a = = −
S15-2光的量子性1依据实验规律:mv" =elu.| =ekv-eu.1U.=Vmvm≥0使光电效应发生,必有:y>少2kV。称为该金属的红限频率(截止频率):当光照射某一金属时,如果入射光的频率小于这一金属的红限频率,则无论光强如何,都不会产生光电效应。(3)光电效应是瞬时发生的实验表明,只要入射光频率大于金属的红限频率,无论光多微弱,从光照射阴极到光电子逸出,驰豫时间不超过10-9s,无滞后现象。节口录章口录上一页下一页
章目录 节目录 上一页 下一页9 §15-2 光的量子性 (3)光电效应是瞬时发生的 实验表明,只要入射光频率 大于金属的红限频率,无论光多微弱,从光照射阴极到光 电子逸出,驰豫时间不超过10-9 s,无滞后现象。 0称为该金属的红限频率(截止频率): 当光照射某一金属时,如果入射光的频率小于这一金属的红限频率,则无论光强如何,都 不会产生光电效应。 2 0 1 2 m e U ek eU e m a = = − 2 0 0 1 0 2 e m U m k = 依据实验规律: 使光电效应发生,必有:
815-2光的量子性3、爱因斯坦的光量子论与爱因斯坦方程1:普朗克的假定是不协调的普朗克假定:电磁波只在辐射和吸收时是量子的,而在空间的传播是波动的。2.爱因斯坦光量子假设(1)电磁波在传播时是一束以光速c运动的光量子(光子)流,每一个光量子的能量与电磁波频率V的关系为=hv(2)光子的整体性:电子只能整个地吸收或释放一个光子。(3)光强(平均能流密度):单位时间内通过单位面积的光子数和每个光子能量之积,即S=nohvn表示单位时间内通过单位面积的光子数。节录章口录上一页下一页
章目录 节目录 上一页 下一页 10 §15-2 光的量子性 3、爱因斯坦的光量子论与爱因斯坦方程 1.普朗克的假定是不协调的 = h 2. 爱因斯坦光量子假设 (1) 电磁波在传播时是一束以光速c运动的光量子(光子)流,每一个光量子的能量与电磁波频率的 关系为 (2) 光子的整体性:电子只能整个地吸收或释放一个光子。 普朗克假定:电磁波只在辐射和吸收时是量子的,而在空间的传播是波动的。 (3) 光强(平均能流密度):单位时间内通过单位面积的光子数和每个光子能量之积,即 S = n h n表示单位时间内通过单位面积的光子数