就找到了这些,其它的,欢迎大家帮忙补充! ;6<zjV7} k&DGJ5m$. 光电效应
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e (1)概述
<qn, mmN|F$;r 金属表面在光辐照作用下发射电子的效应,发射出来的电子叫做光电子。光波长小于某一临界值时方能发射电子,即极限频率和极限波长。临界值取决于金属材料,而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关,这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾,即光电效应的瞬时性,按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量,飞出金属表面。可是实是,只要光的频率高与金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,不超过十的负九次方。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。这种解释为爱因斯坦所提出。光电效应由德国物理学家赫兹于1887年发现,对发展量子理论起了根本性在光的照射下,使物体中的电子脱出的现象叫做光电效应(Photoelectric effect)。 光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏打效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。
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4[l^0 |e"/Mf[ (2)说明
1jOKcm'# ?cBO6^ ①光电效应的实验规律。
IgA.%}II} {W'8T}q a.阴极(发射光电子的金属材料)发射的光电子数和照射发光强度成正比。
|LFUzq>j oWrE2U; b.光电子脱出物体时的初速度和照射光的频率有关而和发光强度无关。这就是说,光电子的初动能只和照射光的频率有关而和发光强度无关。
0o;~~\fq. 5byeWH0n3 c.仅当照射物体的光频率不小于某个确定值时,物体才能发出光电子,这个频率蛳叫做极限频率(或叫做截止频率),相应的波长λ。叫做红限波长。不同物质的极限频率”。和相应的红限波长λ。是不同的。
]|BojSL_ A5+5J_)* 几种金属材料的红限波长
!c_u-&b) x)\V lR 金 属 铯 钠 锌 银 铂
f#mx:Q.7I 0:PSt_33F 红限波长(埃) 6520 5400 3720 2600 1960
CSH`pU B$DZ]/< d.从实验知道,产生光电流的过程非常快,一般不超过lOe-9秒;停止用光照射,光电流也就立即停止。这表明,光电效应是瞬时的。
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!.DnKu ②解释光电效应的爱因斯坦方程:根据爱因斯坦的理论,当光子照射到物体上时,它的能量可以被物体中的某个电子全部吸收。电子吸收光子的能量hυ后,能量增加,不需要积累能量的过程。如果电子吸收的能量hυ足够大,能够克服脱离原子所需要的能量(即电离能量)I和脱离物体表面时的逸出功(或叫做功函数)W,那末电子就可以离开物体表面脱逸出来,成为光电子,这就是光电效应。
cI3KB-lM# M4H"].Zm 爱因斯坦方程是
:s-EG;. -Qg,99M hυ=(1/2)mv2+I+W
n\*JaY (7 ijt 式中(1/2)mv2是脱出物体的光电子的初动能。
Xvq^1Y? l<n5gfJ 金属内部有大量的自由电子,这是金属的特征,因而对于金属来说,I项可以略去,爱因斯坦方程成为
\AHY[WKx Za9$Hh/X hυ=(1/2)mv2+W
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