南師附中物理競賽講義 10.8光的波粒二象性
10.8光的波粒二象性
一、光的粒子性
光的能量并不像經(jīng)典物理學(xué)所允許的可具有任意值。光的能量是某
一最小能量ε(稱為能量子)的整數(shù)倍,即ε, 1ε, 2ε, 3ε, ... Nε。n為正整
數(shù),稱為量子數(shù)。
h
其中v為電磁波的頻率。
h為普朗克常數(shù)。h=6.626*10-34Js
擁有一份能量的光叫做一個光子
以上便是量子理論最基本的觀點(diǎn)。
二、光電效應(yīng)
當(dāng)光線照射在金屬表面時,金屬中有電子逸出的現(xiàn)象,稱為光電效應(yīng)。
逸出的電子稱為光電子。
光電子定向移動形成的電流叫光電流。
1、光電效應(yīng)的特征
(1)存在飽和電流
當(dāng)A接正極,K接負(fù)極時,控制入射光的強(qiáng)度一定,使
UAK從0開始增大,觀察到電流表的示數(shù)一開始增大,到某一
數(shù)值后就不再增大。
這個最大電流就叫做飽和電流。
解釋:為什么會存在飽和電流?
(2)存在遏止電壓Uc (反向截止電壓)
當(dāng)A接負(fù)極,K接正極時,控制入射光的強(qiáng)度一定,使UKA
從0開始增大,觀察到電流表的示數(shù)逐漸減小到0。
電流剛減小到0時對應(yīng)的UKA叫做遏止電壓Uc。
解釋:為什么會存在遏止電壓?
對于不同頻率、不同強(qiáng)度的入射光,畫出各自的
I-U圖像,尋找其中規(guī)律,并分析原因。