說的詳細些!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
熱心網友
回答這個問題的一定都是中學生!除了最古老的歷史你得不到什么!!!!!!!!
熱心網友
光電原理 光電原理 了解了物質、了解了物質的核外電子是在各自的軌道上繞著原子核按一定的速率有規律地運轉,且在運轉軌道的垂直面上伴生著電磁波。電子運轉的速率就形成了這電磁波的頻率,內層電子速率較高,外層電子速率較低,外層電子的運轉速率,就是不同的金屬所具有的的極限頻率。 明確了物質結構,我們再回過頭去看光電效應,前述經典理論的所有困惑都迎刃而解了,我們就可以心平氣和地用經典的理論、用經典的思維去討論和認識光電效應,用邏輯和理性來解釋光電實驗的所有特性。 光電效應的發生是光波與物質核外電子相互作用的結果。 1、頻率特性: 因為金屬內不存在自由電子,光電效應中的電子流不是"碰"出來的,而是共振"振"出來的。一定頻率的光照在該物體上,照射光(電磁波)的頻率與物體外電子運轉所形成的電磁波的頻率互相吻合,形成了共振,共振之下電子溢出,在電壓的作用下換位移動形成電流,于是就形成了光電效應 (圖一)。入射光的頻率高,激發的是速率較高的內層電子,所以光電子的初動能較大。 2、甚高頻率: 當入射光的頻率更高,超過了內層電子運轉伴生的電磁波頻率,二者不能發生共振,故而把光的頻率加至甚高頻,光電效應將減弱直至停止。所以,不存在溢出功。 3、、光強特性: 共振的發生與光強(振幅)無關,只跟入射光的頻率相關,所以低于極限頻率,再強的光也不能產生光電效應。效應中溢出電子的動能,源于核外電子共振前繞核運轉時的動能,也與光強無關,所以再強的光也不能增大電子的動能。在一定的光強下,只有部分原子受到光波的激發,外電壓增加,光電流逐漸增大,達到飽和。入射光強,激發的電子較多,飽和電流較大。 4、方向特性:因為光電效應發生的原因不是碰撞,所以就不存在被撞后的運動方向問題。光電效應的發生是源于共振,共振出的電子向內運動阻力較大,所以只在阻力較小的受光面跳躍。在電場作用下形成電流。表面電子躍出后,表面原子就向內部原子外圍挪用電子,于是就造成了金屬內層缺少電子。使驗電器帶正電;如果把驗電器置于受光表面則會帶負電。 5、瞬時響應:因為光電效應發生的原因是共振,只要超過極限頻率的光,即使很微弱,一經照射,光電效應立即發生。不需要能量積聚的過程,所以光電效應具有瞬時性。就像大聲喊叫引發雪崩一樣,二者的能量是不需成比例的,也不需要能量聚積。 6、遏止電壓:光電效應發生后,把外電壓減小到零,然而光電流繼續流動不止。這是因為在光波共振作用下,受光面電子繼續躍出,表面原子繼續向內部原子外圍挪用電子,形成電流,只有外加一定的反向電壓,光電流才能停止。于是就有了這遏止電壓。 7、非金屬的光電現象: 光電效應不是靠"光粒子"撞出"自由電子"的,所以光電效應在非金屬物體中也能發生。許多沒有"自由電子"的半導體物質在一定的頻率的光的照射下,其導電能力大增,例如硅半導體。人們把硅產生的光電功能叫作光電現象,或叫作內光電效應,用另一種理論來解釋,其實大自然不會把事情弄得那么復雜,光電效應和光電現象的原理是一樣的,都是光波對運轉的核外電子所形成的共振。 在光電現象中,原子一定頻率的光波對運轉中的硅原子的外層電子形成共振,共振之下電子的運動發生紊亂,造成了電子運轉的擁擠和等待,在等待之時形成了電子空位,外來電子在空位間穿行,使硅的導電能力大增。 大家都知道我國古代有一器皿叫魚洗(也有叫龍洗)。用濕手摩擦其兩個上柄時,盆體振動,盆中水受激振動,從水面跳出近 20 厘米高的小水珠。這些小水珠不是用什么東西碰出來的,也不是靠什么粒子打出來的,而是由于用手摩擦后盆的振動頻率與水的振動頻率一致,形成了駐波振出來的。魚洗現象中跳出水珠的高度并不是與力氣大、頻率快成正比,也存在著頻率特性、振幅特性、瞬時特性。光電現象情同此理,也是振出來的:入射光的頻率與物質內電子的運轉頻率一致,在物質內形成駐波,使運轉的電子共振,脫離了原軌道,在電壓的作用下定向移動形成電流。 在有條件的實驗室可以做以下實驗:在測試某種材料的截止頻率時,改變材料的溫度、壓力,即加快或降低材料的電子速率,這樣將能使截止頻率有所改變。筆者推測:溫度、壓力增加,材料的核外電子速率增加,這時其光電效應的截止頻率將有所增加。 在高中物理教科書中,把在微弱光線作用下,照片暴光所形成的局部斑點作為光的粒子性的證據,這是一種誤導。在膠片感光反應中,入射光電磁波的某些頻率與膠片表面光敏物質的核外電子的電磁波頻率一致,形成共振,使一些光敏物質發生反應、重新組合,形成新物質,于是,在膠片上形成亮點。膠片上的感光材料也是物質,也有材質均勻、反應快慢、相互影響的事實。在微弱的光線作用下,光敏反應要么在某一局部(點)完成,要么就引不起反應,因而所形成效果是一些分散的小亮點。把局部分散的反應看成光波粒子性的證據是很幼稚的。 這樣,在認識了物質、認識了物質核外電子的運轉之后,所進行的光電效應的研討,思維方式是經典的、前后邏輯是一致的、論證過程是理性的,所有的事實、過程與論證全面的相符不悖,沒有任何牽強、造作,更沒有幽靈。顯然比那種"既是又不是"更具理性、更接近事實的本來面目,并能綜合解釋光電現象,涵蓋一個廣泛的領域。 結論:光是電磁波,光波沒有二相性。 核外電子是在有規律地運轉,電子運轉時伴生著電磁波。 光電效應、光電現象是因光波與電子運轉時伴生的電磁波發生共振所致。參考書目:1、高中物理教材 《物理》第二冊 1994年12月版2、《大學物理教程》 第三冊 第二版 吳錫瓏 主編錫。
熱心網友
就是能量在光和電之間跳來跳去!!!這樣最通俗易懂。還有就是愛因斯坦因為研究這個獲得了1921年諾貝爾物理學獎金。那些保守的物理學家到死都不承認相對論!!!愛因斯坦靠光電效應這項次要的研究成果得獎,是人類對科學的侮辱。
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I DO NOT KONW
熱心網友
直接點說,就是光子把能量傳給一個處在束縛態的電子(原子軌道上的態),電子激發成為自由電子態(自由空間中的電子)。
熱心網友
1、光電效應的現象:在光的照射下物體發射電子的現象,叫做光電效應,發射出來的電子叫做光電子, 產生的電流叫光電流。2、光電效應的規律①任何一種金屬都有一個極限頻率,入射光頻率必須大于這個極限頻率,才能產生光電效應,低于這 個頻率的光不能發生光電效應,能否發生光電效應,不取決于光強,只取決于頻率。②光電子最大初動能與入射光的強度無關,只隨入射光頻率的增大而增大。③入射光照射到金屬上時,光電子的發射幾乎是瞬時的,一般不超過10-9s。④當入射光的頻率大于極限頻率時,單位時間從金屬表面逸出的光電子數目與入射光的強度成正比。3、光電效應的發現和愛因斯坦的解釋 普朗克1900年在德國物理化學會上作過量子假說科學報告之后,不但沒有引起當時科學界的支持,而且許多人不相信這一假說,就連普朗克自己也處于否定的矛盾心理狀態之中。量子假說與經典物理學完全背道而馳,太偶然,也太革命了,所以誰也不敢相信它的正確。但是,愛因斯坦聽過這一報告之后堅決贊同量子假說,并第一個肯定了輻射光的微粒性。他認為,在現有的物理學理論中,光的本質和物體的本質存在著尖銳的矛盾。這理論說,光是電磁波,是連續的;而物體則是一個個原子組成的,是不連續的。為什么一個連續而另一個卻不連續呢?要想解決這一矛盾必須肯定,光和物體一樣是由一個個原子構成的,就是普朗克說的量子,更明確地說就是光量子,也可以叫做光子。光量子或量子,不僅在被發射和吸收時以微粒形式出現,并且以微粒形式用光速在空間傳播。用這種觀點,愛因斯坦成功地解釋了"光電效應"的規律,并寫成論文,發表在了1905年報《物理學紀事》上。 所謂光電效應是1888年德國物理學家赫茲在實驗中發現的。即在接收線路中兩個小鋅球之一受到紫外線照射時,兩球之間很容易跳過火花。其后,斯托列托夫進一步研究光對帶電物體的影響,發現在紫外線照射下的各種不同金屬的板極,都放出帶電粒子形成的電流,于是他假定被光擊出的粒子是電子,把這種現象稱為光電效應。光的經典電磁波理論解釋不了光電效應現象,愛因斯坦推廣普朗克的輻射能量子觀點,成功地解釋了這一現象。即光作為電磁波同時也是微粒,具有波粒二象性,就象一個錢幣有正反兩個面額一樣;同時,這些被我們叫做光量子的微粒,即具有動量也具有質量。光電效應的過程,就是光量子與電子之間進行反復交換過程。當光量子"射入"原子時,就把自己的能量全部給予了原子。愛因斯坦還提出了"受激發射"的理論,奠定了今日激光技術的理論基礎。1916年,愛因斯坦的光電效應理論被美國物理學家用實驗證實,從而第一次引起了物理學家對量子理論的重視,他自己也為此獲得了1921年諾貝爾物理學資金。。
熱心網友
德國著名物理學家赫茲是電磁波的發現者。 1887年,當時赫茲正在用兩套放電電極,一套產生振蕩,發出電磁波;另一套充當接收機構。放電產是隙可隨意調節,用以指示接收到的信號強弱。為了便于觀察,赫有一次偶然把次回路整個放在暗箱中,他注意到,次回路的最大火花長度明顯變小了。于是他挪動暗箱的位置,弄清了這是由于箱體擋住了原回路和次回路之間的通道所致。赫茲的工作非常認真,他沒有放過這一偶然現象,于是專門安排了一個實驗來研究它。他采用的線路用兩套感應線圈分別向二套放電電極供電,一套感應線圈的原線圈串聯起來拉同一電源,用一個開關控制。大的感應圈給出火花A,約長1厘米;另一感應線圈給出火花B,約長1毫米,從微調螺旋可以測出兩極之間的距離,然后,他用各種材料擋在兩個火花之間,讀取火花B的最大長度。 他比較了導體和非導體的作用,確定沒有什么不同,證明不是靜電或電磁的屏蔽作用,接著,他又用各種透明的和不透明的材料進行實驗,發現能透光的玻璃仍然能起隔離作用。看來光的因素也應排除。再埋一步實驗,發現巖鹽、冰糖、明礬起的隔離作用很差,而水晶和透明石膏最好,幾乎不起隔離作用,幾厘米厚都不影響放電,赫茲還改變電極之間的遠近,變換電極所有材料,用各種不同的液體甚至不同氣壓的氣體作為屏蔽物,又做了反射、折射等試驗。最后鴣是紫外線在起作用。當紫外線照到負電極時,效果最為明顯,說明負電極更容易放電,赫茲的論文《紫外光對放電的影響》發表在1887年《物理學年鑒》上。論文詳細描述了他的了發現。 赫茲的論文發表后,立即引起了廣泛的反響,許多國家的物理學家紛紛投到光電效應的研究中來,因為當時人們誤以為光直接變成了電,如果真是這樣,豈不是一大好事。 從1888年到1898年,每年差不多都有好幾篇甚至十幾篇關于光電效應的論文發表,這些研究逐漸提示了光電效應的本質。1899年,湯姆生測出了光電流的荷質比,證明光電流也是由電子組成,光電效應就是由于光照射金屬電極,使金屬內部的自由電子猁能量而逃逸到空間的一種現象。
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看看這個希望對你有所幫助:)光電效應現象的發現 德國著名物理學家赫茲是電磁波的發現者。 1887年,當時赫茲正在用兩套放電電極,一套產生振蕩,發出電磁波;另一套充當接收機構。放電產是隙可隨意調節,用以指示接收到的信號強弱。為了便于觀察,赫有一次偶然把次回路整個放在暗箱中,他注意到,次回路的最大火花長度明顯變小了。于是他挪動暗箱的位置,弄清了這是由于箱體擋住了原回路和次回路之間的通道所致。赫茲的工作非常認真,他沒有放過這一偶然現象,于是專門安排了一個實驗來研究它。他采用的線路用兩套感應線圈分別向二套放電電極供電,一套感應線圈的原線圈串聯起來拉同一電源,用一個開關控制。大的感應圈給出火花A,約長1厘米;另一感應線圈給出火花B,約長1毫米,從微調螺旋可以測出兩極之間的距離,然后,他用各種材料擋在兩個火花之間,讀取火花B的最大長度。 他比較了導體和非導體的作用,確定沒有什么不同,證明不是靜電或電磁的屏蔽作用,接著,他又用各種透明的和不透明的材料進行實驗,發現能透光的玻璃仍然能起隔離作用。看來光的因素也應排除。再埋一步實驗,發現巖鹽、冰糖、明礬起的隔離作用很差,而水晶和透明石膏最好,幾乎不起隔離作用,幾厘米厚都不影響放電,赫茲還改變電極之間的遠近,變換電極所有材料,用各種不同的液體甚至不同氣壓的氣體作為屏蔽物,又做了反射、折射等試驗。最后鴣是紫外線在起作用。當紫外線照到負電極時,效果最為明顯,說明負電極更容易放電,赫茲的論文《紫外光對放電的影響》發表在1887年《物理學年鑒》上。論文詳細描述了他的了發現。 赫茲的論文發表后,立即引起了廣泛的反響,許多國家的物理學家紛紛投到光電效應的研究中來,因為當時人們誤以為光直接變成了電,如果真是這樣,豈不是一大好事。 從1888年到1898年,每年差不多都有好幾篇甚至十幾篇關于光電效應的論文發表,這些研究逐漸提示了光電效應的本質。1899年,湯姆生測出了光電流的荷質比,證明光電流也是由電子組成,光電效應就是由于光照射金屬電極,使金屬內部的自由電子猁能量而逃逸到空間的一種現象。