光電效應哪些現象是經典力學不能解釋的

2021-03-07 01:21:12 字數 5244 閱讀 5752

1樓:day豬豬女俠

光電效應是這樣一種現象,就是光能把電子從金屬中打出來,而且打出的數量與光的強度無關,只與光的頻率有關,而這是用光的波動說無法解釋的。

波的能量是可以連續增加,即光強的增加,但並不意味著單個電子在瞬時接受的能量是連續增加的,假設光是沒有粒子性的,但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。

2樓:匿名使用者

1.經典力學認為,光的強度越強,越容易激發出電子,但是實驗發現,如果光的頻率低於某一臨界頻率,即使再強的光也無法激發出電子;2.經典力學認為,強度較低的光照射到金屬上後,需要一段時間,才可以讓電子積累足夠的能量,從原子核的束縛中激發出來,但實驗發現,只要光的頻率高於某一臨界頻率,不管光強多微弱,只要光一照上,幾乎立刻就能觀察到光電子;3.

經典力學認為,激發出的光電子的能量與光的強度正相關,即光強越強,激發出的光電子的能量也越大,但實驗發現,每個光電子的能量只與光的頻率有關,而與光照強度無關,光強隻影響到光電流的強度,即單位時間激發出的電子數目。

3樓:匿名使用者

其實,光電效應的理論是突破了經典力學的,你之所以不理解,是因為你還是在試圖用經典力學的理論去理解光電效應。比如,你所謂的順便在吸收積分光子的能量,等,這些是經典力學力的理解。經典力學在我們腦中根深蒂固,所以遇到和經典力學相違背的理論,我們就可能陷入迷茫。

其實這個時候你要做的就是「大度」,也就是大度的去接受這個理論,並且大膽的去使用這個理論。理論是什麼,理論的出現最初是為了解釋某些現象,如果這個理論正確,就可以解釋更多現象,或者正確預言更多現象。經典力學的理論和光電效應理論,包括相對論的理論都是這樣來的。

光電效應理論就是能完美的解釋光電效應的現象,並且正確預言一些其他有光點效應的現象。這個理論中確實有和經典力學相悖的地方(包括你不理解的這一點),但有什麼辦法,人家就是正確。只能這麼理解,經典力學的理論不適用於量子力學。

不能用經典力學的東西去想量子力學。只要理論正確,我們現階段就去接受。也許隨著科學的發展,我們會發現原來的理論存在問題,但並不是那個理論不正確,而是存在適用範圍而已。

呵呵,說多了,見諒。 ————————————我是分割線—————————————答補充:還是那句話,你放不開經典力學的東西。

你說電子為什麼非要遵循「一夫一妻制」,這是用經典力學的思想在思考。經典力學裡,如果一個物體有能力吸收更多的能量,那麼他就會吸收更多的能量,而光電效應裡確不是。至於為什麼不是,沒有為什麼,自然規律。

自然過規律就決定了,微觀和巨集觀規律不一樣,高速和低速規律不一樣。如果要問為什麼,需要問為什麼的地方有很多。比如,牛頓第二定律是為什麼呢,為什麼f=ma。

你也許會說,沒有為什麼,自然規律,實驗所得。是的,光電效應這個規律也是實驗所的,同樣也是自然規律。學習量子力學和相對論等與經典力學相違背的東西,一定不要用經典力學的理論去質疑、去刨根問底,這樣是沒有任何意義的。

物理課本里,有一段關於光的波粒二象形的解釋,就是說的我們如何去理解和接受這種與經典力學相悖的理論的(經典力學裡,波就是波,粒就是粒子,不可能存在一種物質同時具有波和粒子的性質,而光這種東西卻顛覆了這個經典理論),你可以去看一下。總之,對於於經典力學相悖的真理,應該大度的接受,而不是質疑,要克服這種強迫症。

4樓:匿名使用者

你說的很有道理,自然規律就是如此,我們沒有必要懷疑,開始學習時只要接受就好

為什麼光電效應在經典物理學中不成立?

5樓:匿名使用者

在光電效應中,要釋放光電子顯然需要有足夠的能量。根據經典電磁理論,光是電磁波,電磁波的能量決定於它的強度,即只與電磁波的振幅有關,而與電磁波的頻率無關。而實驗規律中的第

一、第二兩點顯然用經典理論無法解釋。第三條也不能解釋,因為根據經典理論,對很弱的光要想使電子獲得足夠的能量逸出,必須有一個能量積累的過程而不可能瞬時產生光電子。 光電效應

光電效應裡,電子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直於金屬表面射出,與光照方向無關,光是電磁波,但是光是高頻**的正交電磁場,振幅很小,不會對電子射出方向產生影響。  所有這些實際上已經曝露出了經典理論的缺陷,要想解釋光電效應必須突破經典理論

6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。

7樓:匿名使用者

經典物理學中木有能量量子化的概念咩~

8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。

關於光電效應的一個小問題

9樓:匿名使用者

不可積累性的意思是,一個電子最多隻能吸收一個光子的能量。

也就是說,吸收了光子的電子射出後,即使再遇到光子也不會吸收它的能量了。而光子是沒有質量的,即使和電子相遇也不會影響電子的軌跡。

其實,光電效應的理論是突破了經典力學的,你之所以不理解,是因為你還是在試圖用經典力學的理論去理解光電效應。比如,你所謂的順便在吸收積分光子的能量,等,這些是經典力學力的理解。

經典力學在我們腦中根深蒂固,所以遇到和經典力學相違背的理論,我們就可能陷入迷茫。其實這個時候你要做的就是「大度」,也就是大度的去接受這個理論,並且大膽的去使用這個理論。

理論是什麼,理論的出現最初是為了解釋某些現象,如果這個理論正確,就可以解釋更多現象,或者正確預言更多現象。經典力學的理論和光電效應理論,包括相對論的理論都是這樣來的。

光電效應理論就是能完美的解釋光電效應的現象,並且正確預言一些其他有光點效應的現象。這個理論中確實有和經典力學相悖的地方(包括你不理解的這一點),但有什麼辦法,人家就是正確。只能這麼理解,經典力學的理論不適用於量子力學。

不能用經典力學的東西去想量子力學。

只要理論正確,我們現階段就去接受。也許隨著科學的發展,我們會發現原來的理論存在問題,但並不是那個理論不正確,而是存在適用範圍而已。

呵呵,說多了,見諒。

————————————我是分割線—————————————

答補充:還是那句話,你放不開經典力學的東西。你說電子為什麼非要遵循「一夫一妻制」,這是用經典力學的思想在思考。

經典力學裡,如果一個物體有能力吸收更多的能量,那麼他就會吸收更多的能量,而光電效應裡確不是。

至於為什麼不是,沒有為什麼,自然規律。自然過規律就決定了,微觀和巨集觀規律不一樣,高速和低速規律不一樣。

如果要問為什麼,需要問為什麼的地方有很多。比如,牛頓第二定律是為什麼呢,為什麼f=ma。你也許會說,沒有為什麼,自然規律,實驗所得。

是的,光電效應這個規律也是實驗所的,同樣也是自然規律。學習量子力學和相對論等與經典力學相違背的東西,一定不要用經典力學的理論去質疑、去刨根問底,這樣是沒有任何意義的。

物理課本里,有一段關於光的波粒二象形的解釋,就是說的我們如何去理解和接受這種與經典力學相悖的理論的(經典力學裡,波就是波,粒就是粒子,不可能存在一種物質同時具有波和粒子的性質,而光這種東西卻顛覆了這個經典理論),你可以去看一下。

總之,對於於經典力學相悖的真理,應該大度的接受,而不是質疑,要克服這種強迫症。

10樓:匿名使用者

其實rtimis說得很清楚了,解釋的很正統,也很真誠。每個理論都是模型的建立,有其適用的

範圍。為何不會多光子同步吸收,這本身就是光電效應的假定,它本身是無法回答為何這樣的。假定被接受,也是由於實驗結果檢測反向截止電壓這個巨集觀資料而賦予其合法性的。

倘若有電子可以接受到多個光子的能量而脫離靶板,那麼這個截止電壓可能就不會很明顯的出現。因為總有這種吸收了更多能量的逸出電子去克服普通逸出電子所克服不了的電壓。

至於電子離開靶板之後是否可以與光子再相撞,我則認為是可能的。

11樓:

當光子打到金屬板之後,光子就把能量傳遞給了金屬電子,注意此時光子已經消失了!!!!光子是不具有質量,僅有動量的東西。電子飛出的時候攜帶了光子原有的能量中的一部分(一部分消耗在溢位功上了),原來的光子由於消耗光了能量也就已經消失了。

所以之後沒有什麼可能順便帶什麼其他能量了。之後的光子會去碰撞其他電子,然後形成光點效應的巨集觀現象。

12樓:沒什麼可說的啦

應該是有的,雙光子吸收在光電效應中應該有的,只是這屬於小概率事件,概率比吸收一個光子要小很多,也許做長時間和高能量的光電效應精細測量,可能看到這樣的現象.這個與量子力學應該不矛盾吧

13樓:

你說的逸出電子和其他光子的散射的過程應該是有可能存在的,但是因為截面還不夠大,在逸出之前和其他光子發生相互作用的概率很小。

14樓:匿名使用者

我不太清楚,但好象可以從量子物理的基礎——能量是一份一份傳播的來理解,不是所有能量都能吸收,必須與其逸出能量剛好相等時才能發生,這個與分子軌道排布的原理解釋應該形似吧。我只能這麼解釋,我沒好好學量子物理基礎。

什麼是光電效應

15樓:葉北殤

光電效應是一個很重要而神奇的現象,簡單來說,具體指在一定頻率光子的照射下,某些物質內部的電子會被光子激發出來而形成電流,從能量轉化的角度來看,這是一個光生電,光能轉化為電能的過程。

光電效應的公式:hv=ek+w。

其中,hv是光頻率為v的光子所帶有的能量,h為普朗克常量,v是光子的頻率,ek是電子的最大初動能,w是被激發物質的逸出功。

一、光電效應的基本性質

1、每一種金屬在產生光電效應時都存在極限頻率,或稱截止頻率,即照射光的頻率不能低於某一臨界值。相應的波長被稱做極限波長,或稱紅限波長,當入射光的頻率低於極限頻率時,無論多強的光都無法使電子逸出。

2、光電效應中產生的光電子的速度與光的頻率有關,而與光強無關。

3、光電效應的瞬時性。實驗發現,即幾乎在照到金屬時立即產生光電流,響應時間不超過十的負九次方秒( 1ns )。

4、入射光的強度隻影響光電流的強弱,即隻影響在單位時間單位面積內逸出的光電子數目。

二、光電效應的逸出功

逸出功指的是,光照射金屬時,電子從金屬表面逃逸必須要克服束縛而做的功。

常用單位是電子伏特ev,金屬材料的逸出功不但與材料的性質有關,還與金屬表面的狀態有關,在金屬表面塗覆不同的材料可以改變金屬逸出功的大小。當外界的光能量低於逸出功時,不會發生光電效應。

三、理解光電效應需注意的幾個地方

1、體現的是粒子性。

2、光電效應的發生條件是光子頻率必須大於等於截止頻率,即光子能量要夠大。

3、光電效應發生時間極短,沒有滯後。

4、一個光子對應一個電子,激發出來的叫光電子。

5、光的強度增加,指的是單位時間內的光子個數增加。光強的增加會增加電流的大小,不會增加電子的初動能。

發現光電效應現象的是誰,誰發現了光電效應

光電效應是由赫茲在 copy1887年首先發現的,這一發現對認識光的本質具有極 其重要的意義。1905年,愛因斯坦從普朗克的能量子假設中得到啟發,提出光量子的概念,成功地說明了光電效應的實驗規律。1916年,密立根以精確的光電效應實驗證實了愛因斯坦的光電方程,測出的普朗克常數與普朗克按絕對黑體輻射定...

關於光電效應,下列說法中正確的是A光電效應說明光具有粒子性B光電效應說明光不具有粒子性C

a 光電效應現象揭示了光具有粒子性,故a正確 b錯誤 c 當紅光照射某種版 材料發生光電效應權時,由於紅光的頻率小於紫光的頻率,則紫光的頻率一定大於極限頻率,則一定能發生光電效應,故c正確 d 同理 紫光剛好使某種材料發生光電效應時,由於紅光的頻率小於紫光的頻率,則可能紅光的頻率小於極限頻率,則不發...

關於光電效應的疑問,關於光電效應的疑問(高分懸賞)

應該是有關係的 因為溫度對導體的電阻是有影響的 但是光電效應中一般只研究光波頻率與金屬極限頻率的關係.您這個問題還真高階 關於光電效應的疑問 高分懸賞 我自己寫的答案 應該是挺科學的 不過多少有點主觀 1因為電子吸收光子 躍升能極到高一層的電子層 電子的動量變大 於是在量子力學角度 逃脫原子核的可能...