课堂合作探究 课前预习导学 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T
3.实验规律之三——光电效应具有瞬时性 当入射光的频率超过截止频率时,无论入射光强度怎么样,立刻就 能产生光电效应。精确测量表明,产生光电流的时间不超过 10-9 s。
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经典电磁理论为什么无法解释光电效应的瞬时性? 答案:光电效应的实验表明,入射光照射到金属上时,光电子的发射 几乎是瞬时的,一般不超过 10-9 s,也就是说,光电子的逸出不需要一个能 量的积累过程。 按照经典电磁理论,一束光照到物体表面上时,它的能量 将分布在大量的原子上,电子从入射光中吸收能量后必须积累到足够 大,才能克服内部原子对它的引力逸出表面,这就必须花较长的时间,不 可能立即逸出。所以经典电磁理论无法解释光电效应的瞬时性。
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当入射光的频率减小到某一数值 νc 时,即使不加反向电压,也没有 光电流产生,表明没有光电子了,νc 称为截止频率。 实验表明:光电子的能量与入射光的频率有关,而与入射光的强弱 无关,当入射光的频率低于截止频率时,不能发生光电效应。
2 光的粒子性 目标 预习 导航 引导
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3.康普顿效应的意义
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(1)证明了爱因斯坦光子假说的正确性。 (2)揭示了光子不仅具有能量,还具有动量,进一步说明了光具有粒 子性。 (3)证实了微观粒子的单个碰撞事件中动量守恒和能量守恒定律仍 然成立。 4.光子的动量 根据爱因斯坦狭义相对论中的质能方程 E=mc2 和光子说 ε=hν,每 个光子的质量是 m= 2 ,按照动量的定义,每个光子的动量是 p= 或 p= 。 综上所述,光子具有能量、质量、动量,表现出了粒子所有的特征。
