1、2024/5/301高中物理第三册第二十一章2024/5/302一、光电效应1、现象：在光的照射下物体发射电子光电子：光效应中发射出来的电子光电流：光电子定向移动形成的电流2、光电效应的规律各种金属都存在极限频率 0，只有 0才能发生光电效应光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比瞬时性（光电子的产生不超过10-9s）。2024/5/3033、爱因斯坦的光子说内容：光是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量E跟光的频率成正比：E=h对光电效应规律的解释h：普朗克常量；h=6.631034JS爱
2、因斯坦光电效应方程Ekm=h-WEkm是光电子的最大初动能；W是逸出功，即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功【例1】对爱因斯坦光电效应方程EK=h-W，下面的理解正确的有()A只要是用同种频率的光照射同一种金属，那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能EKB式中的W表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功C逸出功W和极限频率0之间应满足关系式W=h0D光电子的最大初动能和入射光的频率成正比2024/5/304二、康普顿效应发现：在研究电子对X射线的散射时，有些散射光的波长比入 射光的波长略大 康普顿认为：光子不仅有能量E=h ，也具有动量p=h/实验证
3、明：这个设想是正确的。康普顿效应也证明了光具有粒子性。2024/5/305三、光的波粒二象性 1、内容：干涉、衍射和偏振以无可辩驳的事实表明光是一种波；光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子；因此现代物理学认为：光具有波粒二象性2、理解：波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义。波粒二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份能量。个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性。高的光子容易表现出粒子性；低的光子容易表现出波动性。光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时往往表现为粒子性。由光子的能量E=h，光子的动量表示式p=h/也可
4、以看出，光的波动性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量频率 和波长。由以上两式和波速公式c=还可以得出：E=p c。2024/5/306四、物质波（德布罗意波）1、概念：任何一个运动着的物体都有一种波与它对应，该波的波长=h/p2、得出：由光的波粒二象性的思想推广到微观粒子和任何运动着的物体上【例3】为了观察到纳米级的微小结构，需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜。下列说法中正确的是A电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此不容易发生明显衍射 B电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此不容易发生明显衍射 C电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此更容易发生明显衍射 D电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此更容易发生明显衍射
