高二物理 光电效应和光的波粒二象性 竞赛

光电效应和光的波粒二象性问题一*：做出按照Wein公式和Plank公式做出的在三个不同温度下（0K-50000K）的能量辐射分布曲线第一章微观粒子的状态：§1.1量子力学的起源：光电效应与Einstein的光量子光电效应Abias+_metallightCollector经典理论：无论光的频率是多少，只要光足够强，就会有光电子发射出来；光越强，发射出来的光电子动能越大；光电子发射与否、光电子动能与频率无关。弹性振子1905年Einstein假设一束单色光由辐射能量大小为h

的量子组成，即假设光与物质粒子交换能量时，是以“微粒”形式出现，这种“微粒”就是“光量子”，一个光量子带有能量h

。第一章微观粒子的状态：§1.1量子力学的起源：光电效应与Einstein的光量子实验事实：临界频率νmin

：当照射光的频率小于临界频率时，无光电子发射出来；光电子动能只与光频率有关，与光强无关；光强只影响光电子的数目。

电子要飞离金属，必须克服吸引而做功(克服脱出功)，所以飞出电子的动能：第一章微观粒子的状态：§1.1量子力学的起源：光电效应与Einstein的光量子金属钨钙钠钾铷铯红限

0（1014Hz）10.97.735.535.445.154.69逸出功W0（eV）4.543.202.292.252.131.94问题二*：光电效应的实验中，如何测量发射电子的速度？光电效应的原理能否用于发电？问题三：“光的能量”包涵了频率和强度两个方面。但是最后如何来理解光的能量的问题，比如一束250mW,325nm波长的激光,和一个100W的白炽灯相比？InspiritedbyProf.YanhuaShihDepartmentofPhysics,UniversityofMarylandBaltimoreCountyBaltimore,MD21250,U.S.A.Keyword：Einstein-Podolsky-Rosen

第一章微观粒子的状态：§1.1量子力学的起源：光的波粒二象性光的波粒二象性remember第一章微观粒子的状态：§1.1量子力学的起源：光的波粒二象性光同时具有粒子性和波动性，即具有波粒二象性：描述其粒子特性：动量、能量描述其波的特性：波长、频率课本Page3第一章微观粒子的状态：§1.1量子力学的起源：实物粒子的波粒二象性1923年deBroglie提出实物微观粒子具有波动性的假设。德布罗意关系：

1929年NobelPrize波矢第一章微观粒子的状态：§1.1量子力学的起源：实物粒子的波粒二象性戴维孙、革末电子衍射实验：100V1937年NobelPrize电子波动性的证实实物粒子的波粒二象性第一章微观粒子的状态：§1.1量子力学的起源：实物粒子的波粒二象性单缝双缝三缝四缝1961年约恩逊的单、双、三、四缝电子衍射实验：中子在Na单晶晶体上的衍射：进一步证实了微观粒子的波动特性第一章微观粒子的状态：§1.1量子力学的起源：实物粒子的波粒二象性例：一个用150伏的电压所加速的电子，其波长是？实物粒子波长的计算：自由粒子动能：*：电子衍射实验为什么要使用晶体物质作为光栅？Physics

Frontier

Single-layerGraphene/frames/TEAM0.5.htmResolution:50pmCarbonatoms

第一章微观