用经典理论为什么不能解释光电效应
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/14 23:21:06
用经典理论为什么不能解释光电效应
光电效应有四条实验规律,其中有一条是:加速电压达到一定值,光电流饱和.且饱和光电流强度与入射光强成正比.
人们在不知道爱因斯坦光电效应规律的情况下,思维只局限在经典波动理论.那么用波动理论来解释这条实验规律是否也能自圆其说?如何自圆其说?
光电效应有四条实验规律,其中有一条是:加速电压达到一定值,光电流饱和.且饱和光电流强度与入射光强成正比.
人们在不知道爱因斯坦光电效应规律的情况下,思维只局限在经典波动理论.那么用波动理论来解释这条实验规律是否也能自圆其说?如何自圆其说?
光具有波粒二象性,光既具有粒子的特性(光子),也具有波的特性(光的干涉和衍射),经典的波动理论推出来的3大结论:1.光照频率不定,对很弱的光要想使电子获得足够的能量逸出,有一个能量积累的过程就可以使电子逸出 2.光照和金属上电子的逃逸存在时间差,光照越强,时间差越短.3,光电子的逸出方向受光照方向影响.
但是经过准确的实验证明了:1.光照频率必须达到金属的极限频率,满足电子具有逸出功,电子才会逸出,否则光照时间再长也不会发生光电效应.2.光照和电子的逸出基本上无滞后现象,时差在10的-9次方秒左右,可忽略不计.3.光电效应里,电子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直于金属表面射出,与光照方向无关.可见波动理论永远不可能自圆其说.
首先波动理论使没有介入光子(光的能量以光子的形式一份一份传播)考虑问题,经典波动理论存在缺陷,要想解释光电效应必须突破经典理论.
但是经过准确的实验证明了:1.光照频率必须达到金属的极限频率,满足电子具有逸出功,电子才会逸出,否则光照时间再长也不会发生光电效应.2.光照和电子的逸出基本上无滞后现象,时差在10的-9次方秒左右,可忽略不计.3.光电效应里,电子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直于金属表面射出,与光照方向无关.可见波动理论永远不可能自圆其说.
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