1楼:匿名用户
有关光电效应的题目有三个基本知识点:
1.极限频率:只有光的频率大于极限频率才能产生光电子,与光强无关;【也就是说即使再弱的光,只要频率够大,就能产生光电子;若果你频率不够大,即使光强再强也不能产生光电子】
2.频率决定光电子的初动能;【即,频率决定产生的光电子的初始速度,光强不可以】
3.频率不变的情况下,光强决定光电流强度(单位时间产生的光电子数目);【频率大于极限频率 且 不变的情况下,单位时间产生光电子的数目由光强决定】
现在根据这三点看你的题目:
发生光电效应时,频率越高的光照射,单位时间内逸出的光电子越多。
【错】根据第三点,单位时间逸出的光电子数目是由光强和频率共同决定的,没有考虑光强的影响;
当光照强度一定,不同频率的光单位时间内发射的光子数是不同的,因而逸出的光电子数也有所不同。
【可见,单位时间光电子是由频率、光强共同决定的,频率越大/光强越大,单位时间逸出的光子数越多】
练习测上的这段话只是对于上面这段话的一个小总结,上面这段话才是根本;
在本质上是一样的,首先要知道产生光电效应的根本原因,是光子的能量转化为电子的动能,从而使电子可以自由移动,脱离金属表面~
频率和光强对光电子产生的影响本质上都是使照射到金属表面的光子数目增加,从而使光电子数目增加~
可以这样类比~
频率的作用就好像,你对一个物体做功,每次做的功3j,但是每个小时可以做5次~
而光强就好像,每次做功15j,但一个小时只能做一次~
他们最后的总的作用效果是一样的~
2楼:恬颜幂语
我觉得你练习册上的话是错误的。
光强指的就是单位时间内光源发射出的光子数的多少,而光的频率根据e=hν决定了光子的能量。
频率越高的光照射,电子逸出后的能量(光子的能量减去逸出功)就越高,而光强越强由于单位时间内光源发射出的光子数越多,单位时间逸出的电子也越多。
关于光电效应的一个小问题
3楼:匿名用户
不可积累性的意思是,一个电子最多只能吸收一个光子的能量。
也就是说,吸收了光子的电子射出后,即使再遇到光子也不会吸收它的能量了。而光子是没有质量的,即使和电子相遇也不会影响电子的轨迹。
其实,光电效应的理论是突破了经典力学的,你之所以不理解,是因为你还是在试图用经典力学的理论去理解光电效应。比如,你所谓的顺便在吸收积分光子的能量,等,这些是经典力学力的理解。
经典力学在我们脑中根深蒂固,所以遇到和经典力学相违背的理论,我们就可能陷入迷茫。其实这个时候你要做的就是“大度”,也就是大度的去接受这个理论,并且大胆的去使用这个理论。
理论是什么,理论的出现最初是为了解释某些现象,如果这个理论正确,就可以解释更多现象,或者正确预言更多现象。经典力学的理论和光电效应理论,包括相对论的理论都是这样来的。
光电效应理论就是能完美的解释光电效应的现象,并且正确预言一些其他有光点效应的现象。这个理论中确实有和经典力学相悖的地方(包括你不理解的这一点),但有什么办法,人家就是正确。只能这么理解,经典力学的理论不适用于量子力学。
不能用经典力学的东西去想量子力学。
只要理论正确,我们现阶段就去接受。也许随着科学的发展,我们会发现原来的理论存在问题,但并不是那个理论不正确,而是存在适用范围而已。
呵呵,说多了,见谅。
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答补充:还是那句话,你放不开经典力学的东西。你说电子为什么非要遵循“一夫一妻制”,这是用经典力学的思想在思考。
经典力学里,如果一个物体有能力吸收更多的能量,那么他就会吸收更多的能量,而光电效应里确不是。
至于为什么不是,没有为什么,自然规律。自然过规律就决定了,微观和宏观规律不一样,高速和低速规律不一样。
如果要问为什么,需要问为什么的地方有很多。比如,牛顿第二定律是为什么呢,为什么f=ma。你也许会说,没有为什么,自然规律,实验所得。
是的,光电效应这个规律也是实验所的,同样也是自然规律。学习量子力学和相对论等与经典力学相违背的东西,一定不要用经典力学的理论去质疑、去刨根问底,这样是没有任何意义的。
物理课本里,有一段关于光的波粒二象形的解释,就是说的我们如何去理解和接受这种与经典力学相悖的理论的(经典力学里,波就是波,粒就是粒子,不可能存在一种物质同时具有波和粒子的性质,而光这种东西却颠覆了这个经典理论),你可以去看一下。
总之,对于于经典力学相悖的真理,应该大度的接受,而不是质疑,要克服这种强迫症。
4楼:匿名用户
其实rtimis说得很清楚了,解释的很正统,也很真诚。每个理论都是模型的建立,有其适用的
范围。为何不会多光子同步吸收,这本身就是光电效应的假定,它本身是无法回答为何这样的。假定被接受,也是由于实验结果检测反向截止电压这个宏观数据而赋予其合法性的。
倘若有电子可以接受到多个光子的能量而脱离靶板,那么这个截止电压可能就不会很明显的出现。因为总有这种吸收了更多能量的逸出电子去克服普通逸出电子所克服不了的电压。
至于电子离开靶板之后是否可以与光子再相撞,我则认为是可能的。
5楼:
当光子打到金属板之后,光子就把能量传递给了金属电子,注意此时光子已经消失了!!!!光子是不具有质量,仅有动量的东西。电子飞出的时候携带了光子原有的能量中的一部分(一部分消耗在溢出功上了),原来的光子由于消耗光了能量也就已经消失了。
所以之后没有什么可能顺便带什么其他能量了。之后的光子会去碰撞其他电子,然后形成光点效应的宏观现象。
6楼:没什么可说的啦
应该是有的,双光子吸收在光电效应中应该有的,只是这属于小概率事件,概率比吸收一个光子要小很多,也许做长时间和高能量的光电效应精细测量,可能看到这样的现象.这个与量子力学应该不矛盾吧
7楼:
你说的逸出电子和其他光子的散射的过程应该是有可能存在的,但是因为截面还不够大,在逸出之前和其他光子发生相互作用的概率很小。
8楼:匿名用户
我不太清楚,但好象可以从量子物理的基础——能量是一份一份传播的来理解,不是所有能量都能吸收,必须与其逸出能量刚好相等时才能发生,这个与分子轨道排布的原理解释应该形似吧。我只能这么解释,我没好好学量子物理基础。
关于光电效应的疑问(高分悬赏)
9楼:匿名用户
我自己写的答案 应该是挺科学的 不过多少有点主观■■■1因为电子吸收光子 跃升能极到高一层的电子层 电子的动量变大 于是在量子力学角度 逃脱原子核的可能性就很大 于是就有一部分电子因动量太大而逃离 提供动量的不是机械撞击 而是内能 就是说能量的传递
传递后 光子就变成了纯能量被电子吸收了
■■■2光子是一种只参与弱相互作用的粒子 他没有质量任何以光速运动的粒子在爱因斯坦理论中是不可能以光速运动的■■■3没有什么联系 之所以说波粒2象性 是因为在用检测波的仪器检测时候 发现光有波的性质 在用检测粒子的一起检测的时候 发现光有粒子的性质 但是并没有谁一次实验中就把光的2相性都检测到 这个原理参看海森堡的测不准原理
10楼:手机用户
不知提问者看没看过《时间简史》,其中介绍了一种思想也可以说是对高中物理的一种延伸:电子在高速绕原子核运动, 这样高速运动的电子得布罗意波的效应很明显,即这时的电子可看成是一种波,当它绕原子核运动的路程是其波长整数倍时,波就不会发生干涉而即形成一种很稳定的状态。
知道了这个,第一个问题应该好理解些。可认为电子吸收了每一个射向它的光子,得到它的能量之后,它的速度加快,绕原子核运动半径(其实这只是用经典物理学的说法)增大,此时其轨道半径长就不再是其波长的整数倍,这样,电子波就会不断自身发干涉能量降低,回到原来半径为波长整数倍的轨道上,多余的能量以光子形式放出。这个过程非常短,在下一个光子到来之前就发生,所以从总体上看,电子总在原来的轨道上,而光子被吸收后又被放出,就像没被吸收一样。
光本身是没有动质量,光子也没有,如果说有静质量的话,那就是用质能公式把光子能量化成质量就是。不过这实际上没什么大用处。在高能物理中一般都忽略质量而只算能量,像光子这样根本不可能静止的“粒子”就更没必要了。
看了第三个问题,才知道提问者的提问的高深之处,先用第二个问题下套,再用第三个问题来“请君入瓮”。
我不得不承认第三个问题可能得用到光子的静质量,不确定性原理你应该知道,而不确定性和质量有关,质量越大不确定性越小。不确定性由波函数计算其概率,即质量越小不确定性越大越像波,质量越大不确定性越小,越像粒子。所以光的波粒二像性只是从两个角度看,则重点不同而已。
光的频率越小,光子静质量越小也越像波,反其而异之。
11楼:匿名用户
试着回答一下:)
■光子照射电子的过程是碰撞么?
不是~~~~~~~~!根据量子力学,电子在原子里的状态是量子化的,它只能在特定的状态(本征态)里运动,每一个本征态有一个特定的本征能量,因此只有当光子能量等于某两个本征能量之差时,才可能吸收光子,发生跃迁。另外,还要考虑到自旋等问题,就更复杂了。
■爱因斯坦提出,在空间传播的光是不连续,而是一份一份的,每一份叫做一个光子。那么这“一份”的质量是多少?
光子没有静质量,只有动质量。动质量为p=e/c;e=h*v
h为普朗克常数,v为频率。
■光具有波粒二象性,那么波动说和粒子说有什么联系?
粒子宏观表现出波动性,微观表现粒子性。虽然这个答案我也不很满意,但我不知道还能怎么说了
还有什么不明白的,特别是第一个问题,还可以问我:)呵呵。
另外说一说四楼的观点“其实简单的从e=mc2,动能1/2m
c2,以及黑洞的万有引力能够吸住光子能说明光子有质
量”第一。光子的能量和动量公式不是这样写的:)
第二。黑洞不是能吸住光子,而是能让光子围绕它旋转不让它跑出来,使我们看不见光。这完全在于光子拥有动量和黑洞庞大的质量。
12楼:匿名用户
你的问题很有意思,这是量子力学的问题,前面诸人说出了一些正确的知识,aison_mg 的比喻有道理.但前面诸人也有以下一些错误:
1."叫什么克的"---他指的是 普朗克--量子物理学家2.但现在的激光技术已经能让两个甚至三个光子先后碰撞同一个电子,从而让频率不够的光也能打出电子来。
这种说法错误的原因:量子是不连续的,也不能积累3."光子与金属表面的碰撞,然后再由金属原子将能量传递给电子,引起电子从金属表面逸出"
这个作用过程纯属揣测.
要想得到正确全面的知识,可参考大学物理课本,这很容易找到.
一道高二的光电效应物理题,关于一道高中光电效应的物理题,高手~
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