波動說為什麼無法解釋光電效應,波動說為什麼無法解釋光電效應光電效應是指這樣一種

時間 2021-08-15 15:59:31

1樓:匿名使用者

你還是回去好好看看課本吧!光電效應的基本結論有三條。誰說光點流和照射光強沒關係?

只不過對光的頻率有個最低要求罷了!只要大於一定的頻率,光電流是隨光強增加而增加的。至於解釋,樓上說了,課本上說得還不夠清楚嗎?

回去看課本去!問問題得先清楚問題本身是什麼!

2樓:李州成

不是說光既有粒子屬性又有波動屬性麼,書上都有說的啊。

3樓:匿名使用者

“按波動性理論,如果入射光較弱,照射的時間要長一些,金屬中的電子才能積累住足夠的能量,飛出金屬表面。”這句話中的“才能”應該換成“就可以”,因為按照波動性,電子可以持續不斷地從連續的光波中獲取能量,積累足夠的能量後,就可以脫離原子核的束縛,飛出金屬表面。但實驗事實不是這樣,說明光波是不連續的。

另外光和電子的能量交換也幾乎是瞬時(小於10的負15次方秒)的。如果按照波動性看,10的負15次方秒中光波的能量可以用光照強度計算出來。光線弱的時候,根本達不到電子逸出能量,但是實驗卻表明,只要頻率夠,再弱的光線也可以打出電子;而頻率低的時候。

亮度強的光不管多長時間卻打不出電子(超強的相干光也就是高密度的鐳射例外),這說明光的能量是一份一份的。

4樓:匿名使用者

光電效應已被證明是沒有必要的光線被“量化”來解釋了光電效應。最常見的方法物理學家用來計算一噴射電子原子的概率依賴於“費米的金科玉律”(fermi's golden rule)(dirac)。雖然根據量子力學的基礎,該方法將其視為一種電磁波,每一個電子所受的能量跟入射光波的波長和頻率有關係,頻率高的,單位時間內電子接受的能量大,有電子被打出

儘管人們可以利用光的經典電磁理論來描述的效果,你還可以利用現代的光量子理論來描述光電效應。然而,現代的光量子理論不是“粒子模型”,一個例子是偏振(polarization)依賴性,這一度被認為是在收集來自黑洞和中子星兩極分化現象非常有用的資料。

5樓:

這麼說吧:

波傳遞能量的方式是連續聚集的。

比如我們說的微波爐,就是以波的形式傳播能量,那麼,即使提供的能量再少,只要積累夠一定的時間,就能達到足夠的能量。

那麼假如光是通過波的形式來傳播能量的話,跟光本身的頻率無關,只要照射時間夠長,就一定會積累足夠的能量,從而把電子打出來。

但是事實是:不行,頻率不夠,不管照多久都無法打出電子來。

這就說明,光的能量傳遞方式並不是,或者說不僅僅是波的能量傳遞方式。

而是,以“批”為單位的傳遞方式,是不連續的。頻率越高,這一批所能達到的能量就越高,當頻率足夠高了,也就是一批的能量足夠高,電子在瞬間接收到這足夠高的能量,就能被打出來。

這跟波動能量傳遞方式的連續可積累性,是不一樣的,這種分開的,離散的一批能量,現在被定義為,一個光子的能量,因此,用粒子說,可以解釋這種光電效應的產生。

6樓:恐龍

光電效應體現的是光的粒子性

7樓:澤五令

高中教材講的很清楚,你看不懂嗎?

波動說為什麼無法解釋光電效應光電效應是指這樣一種

8樓:偷了月亮的喵

按照粒子說,光是由一份一份不連續的光子組成,當某一光子照射到對光靈敏的金屬(如硒)上時,它的能量可以被該金屬中的某個電子全部吸收。電子吸收光子的能量後,動能立刻增加;如果動能增大到足以克服原子核對它的引力,就能在十億分之一秒時間內飛逸出金屬表面,成為光電子,形成光電流。單位時間內,入射光子的數量愈大,飛逸出的光電子就愈多,光電流也就愈強,這種由光能變成電能自動放電的現象,就叫光電效應。

光電效應說明了光具有粒子性。相對應的,光具有波動性最典型的例子就是光的干涉和衍射。所以說波動說沒有辦法解釋粒子說的光電效應。

為什麼光電效應現象與光的波動說相矛盾

9樓:徐天來

金屬及其化合物在電磁輻射照射下發射電子的現象稱為光電效應,而把所發射的電子稱為光電子。光電效應表明:光能可以直接轉化為機械能,即光電子的動能。

圖 3 所示的是研究光電效應的一種實驗裝置。在光電管的陽極 a 和陰極 k 之間加上直流電壓 u ,當用頻率足夠高的單色光照射 k 時,陰極上會有光電子逸出,它們在加速電場的作用下飛向陽極 a ,而形成電流 i ,稱為光電流。

光電效應的實驗規律可以概括為以下四點:

⑴飽和光電流 i s 與入射光強度成正比。

如果用一定頻率和強度的單色光照射陰極 k ,改變加在 a 和 k 兩極間的電壓 u ,測量光電流 i 的變化,則可得圖 4 所示的伏安特性曲線。實驗表明:光電流 i 隨正向電壓 u 的增大而增大,並逐漸趨於其飽和值 i s ;而且,飽和電流 i s 的大小與入射光強度成正比。

這一實驗結果可以解釋為,當光電流達到飽和時,陰極 k 上所有逸出的光電子全部飛到了陽極 a 上,即: i s = ne ,其中 n 是單位時間內陰極 k 上逸出的光電子數。因此光電效應的上述實驗結果也可以表述為:

單位時間內從金屬表面逸出的光電子數目與入射光強度成正比。

⑵光電子的最大初動能隨入射光頻率的增加而增加,與入射光強度無關。

由圖 5 可見, a 和 k 兩極間的電壓為零時,光電流並不為零,只有當兩極間加了反向電壓 u = -u 0 <0 時,光電流 i 才為零, u 0 稱為截止電壓。上述事實表明,從陰極逸出的光電子必有初動能。當 u =0 時,兩極間沒有外加電場,仍有光電子具有足夠的動能從陰極飛到陽極;只有當反向電壓足夠大,以至等於 -u 0 時,就是那些具有最大初動能的光電子也必須將其初動能全部用於克服電場力作功而無法到達陽極,這時光電流 i 才為零,即:

。圖 4 則可以表明:光電子的最大初動能與入射光的強度無關。

在保持飽和光電流的大小不變的條件下,改變入射光的頻率 ν 而得到的實驗曲線如圖 6 所示,實驗表明,當入射光頻率 ν 逐漸增大時,截止電壓 u 0 將隨之線性地增加,即: u 0 = αν - φ ,式中 α 是與陰極金屬材料性質無關的普適常量,而 φ 則是由陰極金屬材料性質決定的一個量。由以上得出的兩個表示式可以得到:

。即光電子的最大初動能隨入射光頻率的增加而線性地增加。

⑶對於同一種金屬,只有當入射光頻率 ν 大於一定的紅限頻率 ν 0 時,才會產生光電效應。

令 φ = αν 0 ,有 ,由此可見,對於給定的金屬材料製成的陰極,當入射光頻率低到某值 ν 0 時,光電子的最大初動能為零。若入射光頻率再降低,則無論光的強度多大,都沒有光電子產生,不發生光電效應。這個由陰極金屬材料性質決定的頻率 ν 0 ,稱為金屬的截止頻率,或紅限頻率。

⑷光電效應是瞬時發生的。

實驗發現,只要入射光的頻率 ν > ν 0 ,無論光多麼微弱,從光照射陰極到光電子逸出,這段時間不超過 10 -9 s 。光電效應的發生時間如此之短,通常稱它是瞬時發生的。

為什麼光電效應在經典物理學中不成立?

10樓:匿名使用者

經典物理學是建立在光的波動性上的,實際上光具有波粒二象性。

11樓:匿名使用者

經典物理學中木有能量量子化的概念咩~

12樓:匿名使用者

因為經典力學的侷限性 。是由於經典力學只適用於低速運動即v遠小於c的時候,所以在光電效應中不適用。望採納。

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