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光电效应怎么说明光具有粒子性

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/26 22:57:05
光电效应怎么说明光具有粒子性
由书上可得,有两个现象可以证明:

光波长小于某一临界值时方能发射电子,即极限波长,对应的光的频率叫做极限频率.临界值取决于金属材料,而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关,这一点无法用光的波动性解释.
(这一点我是看懂了,即能量是一份一份的)(但下面这个我就不懂了)

还有一点与光的波动性相矛盾,即光电效应的瞬时性,按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量,飞出金属表面.可事实是,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,不超过十的负九次方秒.正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成.

 
对于2,我分析下:  ①入射光能量弱时
                                  波动理论:照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量
                                   粒子理论:因为能量较弱不足以激发电子,所以多久都不会释放光电子
                                ②入射光能量强时(频率高)
                                波动理论:因为单个电子能量高,不需要如题目中所述的积累一段时间,
                                                也是直接激发出光电子
                                   粒子理论:“瞬时的,不超过十的负九次方秒”
 
看不懂书上说的 这句“只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,不超过十的负九次方秒.”倒地是拿什么在比较啊?
                PS:前提是不是:虽然能量较弱,但也比频率 极限频率 要大?那有为什么会“照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量”呢?
 
我很笨的
对于光的认识有二种理论:
按照波动说,能量是连续传递的,如果原来光线很微,无论光波的频率如何,只要时间充分长,光照射在金属表面的能量都会逐渐积累,最终一定可发使金属中的电子激发,从而发射光电子.但是事实不是这样.
按照光的粒子说,光的能量是一份一份的,一个光子的能量为E=hν,ν是光的频率,h是普朗克常量.只要光的频率达到某一数值.这一份能量叫做一个光子,就足可以在瞬间打出金属表面的电子.这个理论和事实符合的很好.
但是对于某种金属,如果光的频率小于某一数值,则无论光的强度如何,都不能打出光电子.这个频率就是这种金属发射光电子的极限频率.
只有光的频率大于这个极限频率,无论光的强度如何,都能打出光电子.就是说当光弱到只有几个光子的程度,只要照射到这种金属表面上,也能打出光电子.
看懂了我的这段描述,还有什么问题再提出.
再问: 大概的是懂啊。
如你最后一段所说“只要光的频率大于这个极限频率,光弱到只有几个光子,能打出光电子”

但我觉得这句对于 粒子性成立,对波动性也成立:因为这几个光子因为频率已足够大,能量已足够大,不需要更多的积累也可以打出电子。

这样的话 【这个】现象一致就不能说明问题了。

前几段说的我都认同
再答: 光电效应实验中只能使用光的粒子说解释,不能用光的波动理论解释。所以说“只要光的频率大于这个极限频率,光弱到只有几个光子,照样能瞬间打出光电子”。对于波动不成立。

波动理论认为光的能量是连续的,是和光照的强度有关的,不是一份一份的。在光线很微的情况下,不可能有很大的能量。