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文档简介

光电效应光子 光电效应伏安特性曲线 光电效应实验装置 光电效应 一 光电效应的实验规律 2 光电子初动能和入射光频率的关系 1 光电流与入射光光强的关系 结论 单位时间内电极上逸出的光电子数和入射光光强成正比 实验指出 饱和光电流和入射光光强成正比 当反向电压加至时光电流为零 称为遏止电压 遏止电压的存在说明光电子具有初动能 且 实验指出 遏止电压和入射光频率有线性关系 即 遏止电压与入射光频率的实验曲线 结论 光电子初动能和入射光频率成正比 与入射光光强无关 3 存在截止频率 红限 对于给定的金属 当照射光频率小于某一数值 称为红限 时 无论照射光多强都不会产生光电效应 结论 光电效应的产生几乎无需时间的累积 因为初动能大于零 因而产生光电效应的条件是 称为红限 截止频率 4 光电效应瞬时响应性质 实验发现 无论光强如何微弱 从光照射到光电子出现只需要的时间 几种金属的红限及逸出功 钯pd 金au 汞hg 钛ti 铯cs 12 1 11 6 10 9 9 9 2480 2580 2750 303 6520 1 9 4 1 4 5 4 8 5 0 金属 红限 逸出功 hz a c 0 4 8 0 ev 10 14 0 1 按经典理论光电子的初动能应决定于入射光的光强 而不决定于光的频率 二 经典电磁波理论的缺陷 3 无法解释光电效应的产生几乎无须时间的积累 2 无法解释红限的存在 三 爱因斯坦方程光量子 光子 爱因斯坦光电效应方程 爱因斯坦光子假说 3 从方程可以看出光电子初动能和照射光的频率成线性关系 爱因斯坦对光电效应的解释 2 电子只要吸收一个光子就可以从金属表面逸出 所以无须时间的累积 1 光强大 光子数多 释放的光电子也多 所以光电流也大 4 从光电效应方程中 当初动能为零时 可得到红限频率 光子的能量 质量和动量 因为 由于光子速度恒为c 所以光子的 静止质量 为零 光子质量 光子的动量 光子能量 四 光的波粒二象性 a 爱因斯坦对现物理方面的贡献 特别是阐明光电效应的定律 1921诺贝尔物理学奖 在铝中移出一个电子需要4 2ev的能量 波长为200nm的光射到其表面 求 1 光电子的最大动能2 遏制电压3 铝的截至波长 解 例根据图示确定以下各量1 钠的红限频率2 普朗克常数3 钠的溢出
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