第1节黑体辐射第2节光电效应第3节康普顿效应(new).pptVIP

借用普朗 克假设？ 光束是由微粒构成的粒 子流，每个粒子叫光量 子（光子）。 借用并发展 了普朗克假设 爱因斯坦假定 一次只吸收一份光能！ 比例系数是多少？ 与具体的 材料有关 逸出功W 能否解释实验现象？ （1）截止频率问题 电子每次只吸收一个光子 光电效应不发生 假定：光子与电子作用 的本质是碰撞 不需要时间 爱因斯坦 光电方程 为何 与光强无关？ （2）截止频率与光强问题 （3）瞬时性问题 （3）遏止电压 与入射光 频率 具有线性关系 单电子吸收一个光子能量克服逸出功逸出，与光强无关 （4）光电效应方程中为何没有光强？ 单电子方程，电子一次只吸收一个光子的能量 （5）光强对光电效应有何影响？ 光强大 光束中含有的 光子数目多 单位时间内吸收 光子能量的电子 数目多 光电流大 结论：光电流与入射光的强度成正比 光的频率? 越大，光子能量越大; ? 一定时，光子数越多，光强越大。 ①光束是由微粒构成的粒子流，每个微粒叫做光量子（光子：photon）。 ②每一个光子的能量为 。 ? =h? 1. 光子假设 三、爱因斯坦的光子理论 2. 爱因斯坦光电效应方程 发生光电效应时，金属中的单个电子一次只吸收一个光子的全部能量，一部分克服逸出功W，另一部分变为光电子的初动能 。 3. 爱因斯坦光子理论的意义 对光的本性在认识上有了一个飞跃。 光电效应揭示了光的粒子性 (1)某一频率的光束，是由一些能量 相同的光子所构成的光子流。 (2)在光电效应中，当电子吸收光子时， 它吸收光子的全部能量，而不能只 吸收其一部分。 (3)光子与电子一样，也是构成物质的 一种微观粒子。 四、光的波粒二象性 光子： 讨论光子的质量、动量和能量 光子质量： 对频率为 的光子： 通过h把粒子性和波 动性物理量联系起来 h:作用量子 光的本性：波粒二象性 光在传播过程中 波动性比较显著 光与物质相互作用 时粒子性表现显著 干涉、衍射、偏振 光电效应 康普顿效应 例1：铂的逸出功为6.3eV，求铂的截止 频率?0 。 解： * * 第十五章 量子物理 量子物理产生的历史背景 物理学天空两朵‘小小’的乌云 黑体辐射 迈克尔孙-莫雷实验 狭义相对论 量子论 量子力学 经典物理学 （至十九世纪末） 牛顿力学 电动力学 热力学与统计物理 黑体辐射 光电效应 康普顿效应 氢原子光谱 能量量子化 物质波 光子理论 (1)能量和角动 量量子化 (2)跃迁假设 德布罗意假设 量子论 玻恩、海森伯、 薛定谔、狄拉克等 量子力学 微观世界的理论，仍在发展之中。 学习量子物理的目的： （1）开阔视野 （2）提高能力（发现、分析、解决） （1）弄清实验事实 如何学好量子物理： （2）弄清经典理论在解释上的困难 （3）弄清一些突破性的概念是如何提出来的。 第一节 黑体辐射 普朗克能量子假设 1.热辐射 物体中分子、原子受到热激发而发射电磁辐射的现象。 一、 辐射、黑体辐射 红外线摄影机所拍摄的风景图 2.物体发射和吸收电磁波问题 物体任何时候都存在着发射和吸收电磁波的过程。 同一个物体 某一频率范围 发射电磁辐 射能力越强 吸收该频率范围 电磁辐射能力越强 反之亦然 冶金高温测量技术及天文学等方面的需要，推动了 对热辐射和黑体辐射的研究。 3.黑体（绝对黑体） 能全部吸收电磁辐射的物体称为黑体( 绝对黑体）。 只开有一个小口的空腔，对于射入其中的光，可以 完全吸收,故该空腔的开口可以作为绝对黑体。 0 1 2 3 6 1 2 3 4 5 瑞利-金斯公式 实验曲线 * * * * * * * * * * * * * * * * 二、 黑体辐射的瑞利—金斯公式 由经典理论导出 的瑞利-金斯公式 紫外灾难 0 1 2 3 6 1 2 3 4 5 瑞利-金斯公式 实验曲线 * * * * * * * * * * * * * * * * 三、 黑体辐射的维恩公式 由实验得到的经验公式 （维恩公式） 维恩公式 低频：瑞利-金斯公式 高频：维恩公式 全频段整体的解释？ 特点 瑞-金公式和维恩 公式是全频段解 释的两个特例。 普朗克的工作(1900) 小结： 0 1 2 3 6 1 2 3 4 5 瑞利-金斯公式 实验曲线 * * * *