广东省罗岗中学物理复习《量子论初步》教案

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  • 更新时间: 2010/1/15 19:43:03
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约6802字。
    课题:量子论初步类型:复习课
  散量子论初步(光的粒子性)
  基础知识一、光电效应
  1.光电效应现象:在光(包括不可见光)照射下物体发射出电子的现象叫光电效应现象;
  所发射的电子叫光电子;光电子定向移动所形成的电流叫光电流。
  2.光电效应规律
  (1)任何一种金属都有一个极限频率,入射光必须大于这个极限频率才能产生光电效应.
  (2)光电子的最大初动能与入射光的强度(数目)无关,只随着入射光的频率增大而增大.
  (3)当入射光的频率大于极限频率时,保持频率不变,则光电流的强度与入射光的强度成正比.
  (4)从光照射到产生光电流的时间不超过10—9s,几乎是瞬时的.
  说明:(1)光电效应规律“光电流的强度与入射光的强度成正比”中“光电流的强度指的是光电流的最大值(亦称饱和值),因为光电流未达到最大值之前,其值大小.不仅与入射光的强度有关,还与光电管两极间的电压有关.只有在光电流达到最大以后才和入射光的强度成正比.
  (2)这里所说“入射光的强度”,指的是单位时间内入射到金属表面单位面积上的光子的总能量,在入射光频率不变的憎况下,光强正比于单位时间内照射到金属表面上单位面积的光子数.但若换用不同频率的光照射,即使光强相同,单位时间内照射到金属表面单位面积的光子数也不相同,因而从金属表面逸出的光电子数也不相同,形成的光电流也不同.
  二、光子说
  1.经典的波动理论解释不了光电效应规律中(1)极限频率、(2)最大初动能、(4)瞬时性
  (1)极限频率ν0:光的强度由光波的振幅A决定,跟频率无关。只要入射光足够强(或照射时间足够长),就应该能发生光电效应.但事实并非如此.
  (2)光电子的最大初动能:只与光的频率有关而与光的强度无关.
  (3)解释不了光电效应发生的时间之短:10-9s;能量积累是需要时间的
  2.光子说却能很好地解释光电效应.光子说认为:
  (1)空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子.①光传播规律②光由能量子(光子)组成
  (2)光子的能量跟它的频率成正比,即E=hγ=hc/λ(式中的h叫做普朗克恒量,h=6.610_34J·s)
  爱因斯坦利用光子说解释光电效应过程:(一个光子的能量只能被一个电子吸收,一对一关系)
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