第16章光的粒子性要点分析.pptVIP

（2）光电子的初动能 = 6.335×10-20 J = 0.39eV 2.光线照射金属表面，红线波长为λ0时，该金属的脱出功应为 A. h/ ? 0； B. h/ ? 0； （h是普朗克常数） C. h ? 0 /c； D. hc/ ? 0。 （c为光速） 答案：2.D；3D 3.若用?=?0/2的光照射锂，它释放出的光电子的动能为 A. h/ ? 0； B. h/ ? 0； （h是普朗克常数） C. h ? 0 /c； D. hc/ ? 0。 （c为光速） 三 光电效应在近代技术中的应用 光控继电器、自动控制、 自动计数、自动报警等. 光电倍增管 1.光子的质量（The mass of photon） 质量和能量的关系为 E= mc2 光子的质量 m? 四.光子的质量和动量 2. 光子的动量（The momentum of photon） P = m?c = 3.光的波粒二象性（ wave-particle duality of light） ? = h? 频率?和波长?是表示波动性质的物理量 能量? 和动量P是表示粒子性质的物理量。 两种性质通过普朗克常数 h 定量地联系。 光子的动能 因光子的静止质量m0=0，所以光子的动能为 E = Ek=m? c2 例 波长为450nm的单色光射到纯钠的表面上. 求 （1）这种光的光子能量和动量； （2）光电子逸出钠表面时的动能； （3）若光子的能量为2.40eV，其波长为多少？ 解 （1） （2） （3） 第十六章 光的粒子性CHAPTER 16 PARTICLE PROPERTIES OF LIGHT 19世纪末到20世纪初，人们在研究黑体辐射和光电效应时，发现不能用电磁理论解释这些物理现象。 1900年普朗克提出能量量子化假设，很好地解释了黑体辐射现象，并导出了与实验相符合的普朗克黑体辐射公式，标志着量子力学的诞生。 1905年爱因斯坦用光子学说圆满地解释了金属表面的光电效应，说明电磁辐射以微粒(量子)的形式发射和吸收，从而揭示了光的波粒二象性。 1913年丹麦物理学家玻尔(N·Bohr)提出了氢原子的轨道结构和能级概念，为揭示原子的秘密迈出了有意义的一步。由于当时还缺乏对微观粒子本性的认识，玻尔提出的理论是经典理论和量子理论的混合体，它不能反映微观粒子的运动规律，对于稍微复杂的物体，如多电子原子就不能作出正确地解释。 1922年～1923年，康普顿在进行X射线经物质散射的研究中，进一步证实了光子学说的正确性。 1924年德布罗意在光的波粒二象性的启发下，提出了微观粒子的波粒二象性的假设，并预言了实物粒子也具有波动性。他的假设后来被电子衍射实验证实，完成了光子和实物粒子波粒二象性的统一。 第一节 热辐射11.1 Thermal Radiation 一、热辐射现象(phenomena of thermal radiation) 辐射能（energy of radiation） 任何物体在任何温度下（T 0）向空间辐射各种波长的电磁波的能量叫做辐射能。 热辐射（thermal radiation) 由热运动引起的辐射电磁波能量的现象称为热辐射，又称为温度辐射。 温度? ? 辐射能量? ?辐射中波长短的成分? 平衡热辐射（equilibrium thermal radiation) 当物体辐射的能量等于在同一时间内所吸收的能量，物体的辐射达到热平衡，称为平衡热辐射 1.单色辐射出射度（单色辐射本领 ） 一定温度T,物体表面向外辐射各种波长的电磁波， 单位时间内，物体单位表面辐射的能量为dM?与波长间隔d?成正比 dM? =M?d? 0 2 4 6 8 10 12 钨丝和太阳的单色辐出度曲线 2 12 10 4 6 8 太阳 可见光区 钨丝（5800K） 太阳 （5800K） 钨丝 二、热辐射 M?叫做物体的单色辐射辐出度， 简称单色辐出度。 又叫做单色辐射本领。 单色辐出度表示物体表面辐射某一种波长的能量的能力， 单色辐出度又可表示为M?(T)或M( ?，T)。 它是? 和T 的函数。 在SI制中，单位： J·s-1·m-2·m-1或W·m-2·m-1。 2. 辐射出射度（总辐射本领 ）（total emissivity ） 单位时间内，物体单位表面积辐射各种波长的能量的总和叫做辐射出射度，简称为辐出度，又叫做总辐射本领，用M（T）表示 ， 在SI制中，单位： J·s-1·m-2或W·m-2 3.吸收率(absorptance) 单位时间内，物体吸收的能量与入射的总能量的比值称为该物体的吸收率。