光子說

光子說

光子說是由愛因斯坦提出。(建立在普朗克能量子的概念之上)光子(又叫光量子)是一種靜止質量為零的粒子,具有能量和動量。

光子說簡介

它的能量表hγ(γ為頻率,h為普朗克常量) 表hγ(γ為頻率,h為普朗克常量為p=P=h/λ=hγ/c(γ為頻率,c為光速,h為普朗克常量)在空間傳播的光是不連續的,而是一份一份的,每一份叫做一個光子,光子的能量與頻率成正比,即E=hγ (h=6.626*10^-34 J.S)

光電效應

在光的照射下,使物體中的電子脫出的現象叫做光電效應(Photoelectric effect)。

光電效應的實驗規律

a.僅當照射物體的光頻率不小於某個確定值時,物體才能發出光電子,這個頻率螄叫做極限頻率(或叫做截止頻率),相應的波長λ。叫做極限波長。不同物質的極限頻率不同。

b.光電子脫出物體時的初速度和照射光的頻率有關而和發光強度無關。這就是說,光電子的初動能只和照射光的頻率有關而和發光強度無關。

c.產生光電流的過程非常快,一般不超過l0^-9秒;停止用光照射,光電流也就立即停止。這表明,光電效應是瞬時的。

d.產生光電流的強度和照射發光強度成正比,且存在飽和電流。

解釋

1、按照波動理論,光的能量應該與光波振動的振幅(巨觀表現就是發光強度)成正相關,則不管用什麼頻率的光,只要發光強度足夠大,絕對可以產生光電效應的,然而a、b均說明光的能量與發光強度無光,只與光的頻率有關;

2、按照波動理論,能量是逐漸傳遞地,也就是說,各種不同強度的光照射,發生光電效應的時間應該是均不相同的,然而c又否定了這點;

3、波動理論唯一能解釋是光電流的強度與發光強度成正比。

光子說的解釋

光子理論認為,光是由一份份光子組成,光的傳播是一份份光子的傳播,一個光子的能量為E=hr(h為普朗克常數6.63*10^-34,r為光的頻率),因此,只要一個光子能量大於金屬的逸出功(電子脫離金屬原子做的功),電子就會從金屬表面脫離;於是,只需光照射到金屬表面就會產生光電流,無需時間積累,因此,該過程是瞬時的。

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