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粒子性（離散形式存在于電磁波的電磁輻射）

次瀏覽 | 更新時間：2023-05-22

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粒子性

離散形式存在于電磁波的電磁輻射

電磁波的粒子性是指電磁輻射能除了它的連續(xù)波動狀態(tài)外還能以離散形式存在。其離散單元稱為光子(photon)或量子(quanta)。光子或量子是由原子和分子狀態(tài)改變而釋放出的一種穩(wěn)定、不帶電、具有動能的基本粒子。大量實驗證明，光照射在金屬上能激發(fā)出電子，稱為光電子。，光與帶電粒子相互作用時表現(xiàn)出的能量、動量的不連續(xù)性，通常稱為粒子性。

基本信息

中文名	粒子性
外文名	Particle

含義

到目前為止，人們只知道光是一種電磁波，它與帶電粒子相互作用時又表現(xiàn)出一種能量、動量的不連續(xù)性(通常稱為粒子性)。

1.光電效應(yīng)

⑴在光的照射下物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)。

(2)愛因斯坦的光子說：光是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份叫做一個光子，光子的能量E跟光的頻率ν成正比：E=hν。

(3)光電效應(yīng)的規(guī)律：

各種金屬都存在極限頻率ν0，只有ν≥ν0才能發(fā)生光電效應(yīng)。

瞬時性(光電子的產(chǎn)生不超過10^-9s)。

③光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，只隨著入射光的的頻率的增大而增大。

④當入射光的頻率大于極限頻率時，光電流的強度與入射光的強度成正比。

⑷愛因斯坦光電效應(yīng)方程:Ek=hν-W（Ek=1∕2mv^2，為光電子的最大初動能;hν為光子的能量，W是逸出功，即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功）。

例子

對愛因斯坦光電效應(yīng)方程EK=hν-W，下面的理解正確的有：

A.只要是用同種頻率的光照射同一種金屬，那么從金屬中逸出的所有光電子都會具有同樣的初動能EK。

B.式中的W表示每個光電子從金屬中飛出過程中克服金屬中正電荷引力所做的功。

C.逸出功W和極限頻率ν0之間應(yīng)滿足關(guān)系式W=hν0。

D.光電子的最大初動能和入射光的頻率成正比。

解：愛因斯坦光電效應(yīng)方程EK=hν-W中的W表示從金屬表面直接中逸出的光電子克服金屬中正電荷引力做的功，因此是所有逸出的光電子中克服引力做功的最小值。對應(yīng)的光電子的初動能是所有光電子中最大的。其它光電子的初動能都小于這個值。若入射光的頻率恰好是極限頻率，即剛好能有光電子逸出，可理解為逸出的光電子的最大初動能是0，因此有W=hν0。由EK=hν-W可知EK和ν之間是一次函數(shù)關(guān)系，但不是成正比關(guān)系。本題應(yīng)選C。

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