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1、第23章 量子物理23.2.1 光电效应 光的波粒二象性一 光电效应实验的规律VA（1）实验装置光照射至金属表面, 电子从金 属表面逸出, 称其为光电子.（2）实验规律截止频率（红限）几种纯 金属的截 止频率仅当 才发生光电效应 ，截止频率与材料有关与光强无关 . 金属 截止频率4.545 5.508.065 11.53铯 钠 锌 铱 铂19.29第23章 量子物理23.2.1 光电效应 光的波粒二象性电流饱和值遏止电压瞬时性遏止电势差与入射光频率 具有线性关系.当光照射到金属表面上时， 几乎立即就有光电子逸出（光强）遏止电压 与光强无关第23章 量子物理23.2.1 光电效应 光的波粒二象性
2、按经典理论，电子逸出金属所需的能量，需要有一定的时间来积累，一直积累到足以使电子逸出金属表面为止.与实验结果不符 .（3）经典理论遇到的困难红限问题瞬时性问题按经典理论,无论何种频率的入射光,只要其强度足够大，就能使电子具有足够的能量逸出金属 .与实验结果不符. 第23章 量子物理23.2.1 光电效应 光的波粒二象性二 光子 爱因斯坦方程 （1） “光量子”假设光子的能量为（2） 解释实验几种金属的逸出功金属钠 铝 锌 铜 银 铂 2.28 4.08 4.31 4.70 4.73 6.35爱因斯坦方程逸出功与 材料有关对同一种金属， 一定， ，与光强无关第23章 量子物理23.2.1 光电效
3、应 光的波粒二象性逸出功爱因斯坦方程产生光电效应条件条件（截止频率）光强越大，光子数目越多，即单位时间内产生光电子数目越多，光电流越大.（ 时）光子射至金属表面，一个光子携带的能量 将一次性被一个电子吸收，若 ，电子立即逸出 ，无需时间积累（瞬时性）.第23章 量子物理23.2.1 光电效应 光的波粒二象性（3） 的测定爱因斯坦方程遏止电势差和入射光 频率的关系第23章 量子物理23.2.1 光电效应 光的波粒二象性例1 波长为450nm的单色光射到纯钠的表面上. 求 （1）这种光的光子能量和动量；（2）光电子逸出钠表面时的动能；（3）若光子的能量为2.40eV，其波长为多少？解 （1）（2）
4、（3）第23章 量子物理23.2.1 光电效应 光的波粒二象性例2 设有一半径为 的薄圆片，它距光源1.0m . 此光源的功率为1W，发射波长为589nm的单色光 . 假定光源向各个方向发射的能量是相同的，试计算在单位时间内落在薄圆片上的光子数 .解第23章 量子物理23.2.1 光电效应 光的波粒二象性三 光电效应在近代技术中的应用光控继电器、自动控制、自动计数、自动报警等.光电倍增管放大器接控件机构光光控继电器示意图第23章 量子物理23.2.1 光电效应 光的波粒二象性四 光的波粒二象性描述光的粒子性描述光的波动性光子 相对论能量和动量关系（2）粒子性： （光电效应等）（1）波动性： 光的干涉和衍射
