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高考志愿填報:經典電磁理論對光電效應現象解釋的困難

更新時間:2024-03-26 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:43次

(1)波動理論無法解釋極限頻率。 根據經典電磁理論,電磁波的能量是可以疊加和積累的,所以抑制電壓應該與光的強度有關,而與光的頻率無關,所以不應該有截止頻率。 但實驗事實是抑制電壓與光強無關,并且確實存在截止頻率。9sy物理好資源網(原物理ok網)

(2)光電子的最大初始動能應與光強有關,與頻率無關。9sy物理好資源網(原物理ok網)

(3)弱光照射時應有一個能量積累過程,且不宜瞬時發生。9sy物理好資源網(原物理ok網)

2.愛因斯坦光電效應方程9sy物理好資源網(原物理ok網)

(1)光子理論:愛因斯坦于1905年提出,光在空間中傳播是不連續的,而是分成幾部分,每一部分稱為光子。 光子的能量與其頻率成正比。 即,ε = hν,其中h是普朗克常數(h = 6.63X10?3?J·s),ν是光的頻率。9sy物理好資源網(原物理ok網)

(2)功函數:同一金屬上的不同電子從金屬中逸出所需的功不同,但有一個最小值。 對于同一金屬,該最小值是確定的。 我們稱這個最小功為金屬的功函數,用W?表示。 不同金屬的功函數不同,功函數僅與金屬種類有關。9sy物理好資源網(原物理ok網)

(3) 光電效應方程:Ek=hν-W?。9sy物理好資源網(原物理ok網)

其中愛因斯坦光電效應方程,E為光電子的最大初始動能,W?為金屬的功函數。 注意正確理解光電效應方程。9sy物理好資源網(原物理ok網)

3.光電效應方程的理解9sy物理好資源網(原物理ok網)

(1) 式中,Ek為光電子的最大初始動能。 對于某個光電子,其離開金屬時的動能可以是0到Ek范圍內的任意值。9sy物理好資源網(原物理ok網)

(2)光電效應方程表明,光電子的最大初始動能與入射光的頻率ν成線性關系(注意不是比例關系),與光強無關。9sy物理好資源網(原物理ok網)

(3) 光電效應方程包括產生光電效應的條件,即Ek=hν-W?>0,即hν>W?,ν>W?/h=νc,νv=W?/h為限制受輻射金屬的頻率。 。9sy物理好資源網(原物理ok網)

(4) 光電效應方程本質上是一個能量守恒方程,即能量E=hν的光子被電子吸收。 電子利用該能量的一部分來克服金屬表面的吸引力做功,另一部分則在電子離開金屬時進行。 表面動能。 如果克服吸引力所做的功至少為W?愛因斯坦光電效應方程,假設電子離開金屬表面時的最大動能為Ek,根據能量守恒定律,Ek=hv-W?。9sy物理好資源網(原物理ok網)

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