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光电效应 : 光照射到金属上,使电子从金属表面逸出的现象...
光电效应 : 光照射到金属上,使电子从金属表面逸出的现象,称为光电效应,逸出的电子称为光电子,形成的电流称为光电流。
1.实验装置
15-2 光电效应 光的波粒二象性
一 光电效应实验的规律
正向电压
反向电压
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一 光电效应实验的规律
2 实验规律
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和
电
流
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遏
止
电
压
光强较强
光强较弱
U饱和
1 实验装置及现象
单位时间内,受光照射的电极上释放出的电子数和入射光的强度成正比。
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截止频率与材料有关与光强无关.
只有入射光的频率大于某一频率0时,电子才会从金属表面逸出.
0 称为截止频率或红限频率
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→光电子具有初动能
反向电压
光电子的最大初动能
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光电子的最大初动能
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(4) 光电效应是瞬时发生
实验表明:从光线开始照射直到金属释放电子,无论光的强度
如何,几乎是瞬时的,并不需要经过一段显著的时间,据现代
的测量,这时间不会超过10-9s。
要么不发生,要么立刻发生
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3. 经典电磁波理论的困难
(1) 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。
(2) 无法解释红限的存在。
(3) 无法解释光电效应的产生几乎无须时间的积累。
19世纪末所发现的上述光电效应和入射光频率的关系以及延迟时间甚小的事实,是当时大家已完全认可的光的波动说——麦克斯韦电磁理论——完全不能解释的。经典物理认为:光是一种电磁波,产生光电效应的原因:电磁波的振动,导致电子振动产生的。
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二 光子 爱因斯坦方程
1 “光量子”假设
——光具有粒子性
(1) 光可看成是由光子组成的粒子流,
ν:光子频率
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W:逸出功
2 爱因斯坦光电效应方程
逸出功与材料有关
产生光电效应原因: 电子吸收光子能量产生的。
电子吸收光子能量:一部分为逸出功脱出金属 表面,其余部分为光电子初动能。
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几种金属逸出功的近似值(eV)
逸出功与材料有关
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3. 爱因斯坦光子理论对光电效应的解释
爱因斯坦认为:光电效应是电子吸收光子能量产生的
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例题
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