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文档简介
1、一、光电效应,金属表面被光照射后有释放出电子(称为光电子) 的现象，这种现象叫做光电效应.,光电子,1887年赫兹在研究电磁波时偶然发现：,实验规律,1.遏止电势差 与 呈线性关系,图中直线在频率坐标轴上的截距 ，称为截止频率(或红限)，它是使某种金属产生光电效应的入射光的最小频率.,2.截止频率（红限）,3.瞬时性,只要用大于截止频率的光照射金属表面，几乎立即就有光电子逸出，其时间间隔不超过 s，且与光强无关.这就是光电效应的“瞬时性”.,经典理论遇到的困难,二、爱因斯坦的光子理论,爱因斯坦,1905年爱因斯坦引进普朗克的能量子假设，提 出了新的理论：,光本身可看成是由微粒组成的粒子流，这些
2、粒子叫做光量子(或称光子)，每 个光子的能量为：,逸出功与材料有关,截止频率（红限）,遏止电势差 与 呈线性关系,解：,例11-2当钠光灯发出的波长 的黄光照射某一光电池时，为遏止所有电子到达收集极，需要0.30V的负电势.若用波长 的光照射这个光电池，问要遏止电子，需要多大的电势?板极材料的逸出功为多少?,由爱因斯坦方程，有,上二式相减，得,板极材料的逸出功为,1922年康普顿首先从伦琴射线通过物质的散射中，观察到一个重要现象：,三、康普顿效应,康普顿,在散射光中，除了原波长的光外，还出现波长 的光.这种改变波长的散射称为康普顿效应.,康普顿散实验示意图,实验指出，散射X射线中的两种波长的改变量与散射角的关系为：,经典电磁理论预言，散射辐射具有和入射辐射一样的频率。经典理论无法解释波长变化。,光子与电子的碰撞,由能量守恒得,由相对论的能量动量关系 有,平方得,代入上式得,利用消去得,由此得,康普顿认为光子与原子中电子的碰撞是完全弹性碰撞。根据动量守恒定律和能量守恒定律并考虑相对论的质能关系，可以推导出散射光波长的改变量为。,康普顿波长:,结论：,解：,例12-3用 的X射线和 可见光线分别作康普顿实 验.当它们的散射角为90时，(1) (2)光子与电子碰撞时损失的能量有多 大?(3)求光子损失能量与入射光子能量之比.,(2) 光子损失能量应
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