光電效應光量子
化學先生 / 2019-08-23
赫茲發(fā)現光電子發(fā)射后, 經典電磁理論無法解釋:發(fā)射的光電子數與人射光強成比例,但光電子動能與人射光強無關,僅與人射光的頻率成正比。
愛因斯坦第一個成功地解釋了光電效應。金屬表面在光輻照作用下發(fā)射電子的效應,發(fā)射出來的電子叫做光電子。
光波長小于某一臨界值時方能發(fā)射電子,即極限波長,對應的光的頻率叫做極限頻率。臨界值取決于金屬材料,而發(fā)射電子的能量取決于光的波長而與光強度無關,這一點無法用光的波動性解釋。還有一點與光的波動性相矛盾,即光電效應的瞬時性,按波動性理論,如果人射光較弱,照射的時間要長一些,金屬中的電子才能積累足夠的能量,飛出金屬表面。
可事實是,只要光的頻率高于金屬的極限頻率,光的亮度無論強弱,光子的產生都幾乎是瞬時的,不超過10負9次方s.正確的解釋是光必定是由與波長有關的嚴格規(guī)定的能量單位(即光子或光量子)所組成。
光電效應里, 電子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直于金屬表面射出,與光照方向無關,光是電磁波,但是光是高頻振蕩的正交電磁場,振幅很小,不會對電子射出方向產生影響。
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