内容正文:
一、人类对光的本性认识的历史进程:
微粒说:认为光是一种粒子
代表人物:牛顿
波动说:认为光是一种波
代表人物:惠更斯
光的电磁说:光是电磁波
提出者:麦克斯韦
二、光电效应与光电流:
物体在光的照射下发射电子的现象叫光电效应,发射出来的电子叫光电子。
光电管就是利用光电效应制成的一种光学元件,它的作用是把光信号转变为电信号
由于光电效应在电路中形成的电流叫光电流。
三、光电效应的规律:
光电效应的实验规律:
④光电效应发生时间非常短暂,几乎不需要时间
①只有当入射光的频率高于某一
频率v0时才能发生光电效应,把
这一频率v0叫极限频率
②单位时间内发射的光电子数目跟入射光的强度成正比
③光电子的最大初动能只跟入射光的强度无关,它随入射光的频率增大而增大
四、波动理论对光电效应的解释的困难:
波动理论 光电效应实验结果
困难1 光能由振幅决定,与光频率无关,只要光强足够大(不论入射光的频率多),总可以使电子获得足够的能量从而发生光电效应 如果ν﹤ ν0,无论光强有多大,都不能发生光电效应,光能应由光频率来决定
困难2 光强越大,电子可获得更多能量,光电子的最大初动能也应该越大,遏止电压也应越大。即出射电子的最大初动能应该由光强来决定 光电子的最大初动能、遏止电压都与光强无关,而与频率有关
困难3 光强大时,电子能量积累的时间就短,光强小时,能量积累的时间就长 当入射光照射到光电管阴极时,无论光强怎样,几乎瞬间就产生了光电子
五、量子假说 光子:
普朗克的量子假说:
在微观世界里,物理量的取值很多时候是不连续的,只能取一些分立的值,这称为量子化现象。
爱因斯坦的光子假说:
在空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光量子,简称光子,光子的能量E 跟光的频率ν成正比。
光子的能量 E=hν
其中h是一个常量,叫普朗克常量:
h=6.63×10-34J.s
六、光电方程 光子说对光电效应的解释:
在光电效应中,入射光的能量等于出射的光电子的最大初动能与逸出功之和:
即: