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光电效应的发现与三位诺贝尔物理学奖整理.ppt


爱因斯坦于1921年获 得诺贝尔物理学奖.
密立根于1923年获得 诺贝尔物理学奖。
2
产生光电效应需要
1 2
mv2≥0,h
ν
-A≥0,h
ν
≥A,
即截止频率ν0 = A/ h。方程可圆满解释光电效应规

4、密立根的光电效应实验
1906年,美国物理学家密立根精心设计 了一套实验装置,用真空管排除干扰,精 确验证了爱因斯坦的光电效应方程,并首 次通过实验测定了普朗克常数: h=6.50×10-34,与理论值6.56×10-34符合很好。 1916年发表实验结果,全面的证实了爱因斯 坦光电效应方程,光量子理论才开始得到 承认。
首次提出了用反向电压推算电子逸出金 属表面的速率,即由外加反向电压求光电 子初动能的思想。
② 实验结果:
• 弱红光照射 → 无电子逸出; • 强红光照射 → 无电子逸出; • 弱绿光照射 → 少量电子逸出,速度为a; • 强绿光照射 → 大量电子逸出,速度为a; • 弱紫光照射 → 少量电子逸出, 速度大于a; • 强紫光照射 → 大量电子逸出,速度大于a。
③ 规律总结:
1) 饱和光电流与入射光强成正比;
2)
光电子
1 2
mv2与入射光的频率成正比,
与光强无关;
3)光电效应存在一个截止的ν0,当ν< ν0
时,无论光强如何, 均不产生光ν0 ,一
经光线照射,立刻产生光电子。
④ 理论解释:
1902年提出了触发假说:在电子发射的 过程中,光起的作用只是触发一种运动, 这种运动本来就以全速存在于物体的内部, 光只是起开闸作用,只要光的频率与电子 本身振动的频率相同,就触发出电子。
光电效应的发现与三位诺贝尔 物理学奖
1 赫兹发现了光电效应现象
德国物理学家赫兹在检验麦克斯韦电磁理 论的实验中,偶然发现了光电效应,1887年 在《物理学年鉴》发表论文——论紫外线对 放电的影响。
2 勒纳德的实验和对光电效应的解释
著名匈牙利物理学家勒纳德为研究光 电效应设计了一种独特的测量方法,取得 了重大的成果。 ① 实验方法
为ν的光子的能量=h ν 。
②光电效应方程
爱因斯坦认为:当频率为ν的光照射到金属表
面时,光子的能量一次全部被电子吸收,电子获
得的能量一部分用来克服金属表面的束缚,剩余
能量为电子逸出的动能。按照能量守恒原理,爱
因斯坦预言:
1 2
mv2=h
ν
-A
h ν为电子从入射光中吸收的一个光子的能量,A
为逸出功,1 mv2为电子的初动能。
勒纳德于1905年获得 诺贝尔物理学奖。
3、爱因斯坦的光量子理论及光电效应 方
程(1905年提出)
实验结果表明:光的速度即能量,与光的强度 无关,只与光的频率有关,二者成因果关系。大胆 提出“光量子假说”,比较亮的光线表明有更多的 光子,频率高的光意味着光子能量大。
① 光量子假说:——首次提出了“光子”的概念,光 能是以光量子的形式一份一份向外传递,对于频率
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