§1.2光电效应(和爱因斯坦的光量子论) 513光的二象性光子 金属及其化合物在电磁辐射照射下发射电子的 现象称为光电效应,所发射的电子称为光电子。 实验装置: GD为光电管, GD 光 光通过石英窗口照射 K 阴极K,光电子从阴极 表面逸出。 光电子在电场加速下向 阳极A运动,形成光电流。 实验规律:
26 §1.2 光电效应（和爱因斯坦的光量子论） 金属及其化合物在电磁辐射照射下发射电子的 现象称为光电效应，所发射的电子称为光电子。 实验装置： GD为光电管， 光通过石英窗口照射 阴极K，光电子从阴极 表面逸出。 光电子在电场加速下向 阳极A 运动，形成光电流。 §1.3 光的二象性 光子 实验规律:
(1)用光强I一定的某种频率的光照射, 得到的饱和光电流强度i是一定的, 光强越大,饱和光电流强度也越大。 当电压U=0时,光电流 2 并不为零;只有当两极间 m I1加了反向电压U=一U<0时, 光强I,光电流i才为零。 这表明:从阴极逸出的 光电子有初动能: mum=eUc 截止电压 (2)相同频率但强度大小不同的光照射, 截止电压U是相同的,与光强无关。 27
27 （1）用光强I一定的某种频率的光照射， 得到的饱和光电流强度 im 是一定的， 光强越大，饱和光电流强度也越大。 当电压 U=0 时，光电流 并不为零；只有当两极间 加了反向电压 U =－Uc < 0时， 光电流 i 才为零。 -Uc im2 im1 I1 I2 光强I2>I1 U i Uc 截止电压。 这表明：从阴极逸出的 光电子有初动能： m u m = eUc 2 2 1 （2）相同频率但强度大小不同的光照射， 截止电压Uc是相同的，与光强无关
(3)不论光强多大,只有当入射光频率v大于 定的红限频率vo时,才会产生光电流。 截止电压U与频率v的具体实验规律: 呈线性关系U=Kv-U 其中K为斜率,普适常数 Cs N Ca 0 U为截距,与材料有关 直线与横坐标的交点 1.0 就是红限频率v 0.0 4.0V06.0 8.0 10.0 0 v/1014Hz K 截止电压与入射光频率的关系 28
28 截止电压Uc与频率 的具体实验规律： 截止电压与入射光频率的关系 Uc 其中K 为斜率，普适常数 U0 为截距, 与材料有关 直线与横坐标的交点 就是红限频率 0 . K U0 0 = U0 0 呈线性关系 Uc= K - U0 （3）不论光强多大， 只有当入射光频率 大于 一定的红限频率 0 时，才会产生光电流
(4)光电效应是瞬时发生的 只要入射光频率v〉v,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109s。 以上这些实验规律与经典电磁波的 概念完全不同,经典波的能量是 连续地分布在空间的 想一想?!
29 （4）光电效应是瞬时发生的． 只要入射光频率 > 0，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 。 以上这些实验规律与经典电磁波的 概念完全不同，经典波的能量是 连续地分布在空间的。 想一想 ？！
爱因斯坦1905年提出了光量子假设: (1)电磁辐射由以光速c运动的 局限于空间某一小范围的光 量子(光子)组成,每一个 光量子的能量E与辐射频率 的关系为6=bv 其中h是普朗克常数 (2)光量子具有“整体性” 个光子只能整个地被 tuur 3 Arlon. 电子吸收或放出
30 爱因斯坦1905年提出了光量子假设： （1）电磁辐射由以光速c 运动的 局限于空间某一小范围的光 量子（光子）组成，每一个 光量子的能量 与辐射频率 的关系为 = h 其中h 是普朗克常数。 （2）光量子具有“整体性” 。 一个光子只能整个地被 电子吸收或放出