第二章 波粒二象性章末总结一、量子论、光子说、光子能量的计算1．量子论德国物理学家普朗克提出：电磁波的发射和吸收是不连续的，是一份一份的，每一份电磁波的能量 ε＝hν.2．光子说爱因斯坦提出：空间传播的光也是不连续的，也是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能量与光的频率成正比，即 ε＝hν，其中 h 为普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s.3．光的频率与波长的关系：ν＝.例 1 激光器是一个特殊的光源，它发出的光便是激光，红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲，现有一红宝石激光器，发射功率为1.0×1010 W，所发射的每个光脉冲持续的时间 Δt 为 1.0×10－11 s，波长为 793.4 nm.问每列光脉冲的长度 l 是多少？其中含有的光子数 n 是多少？(普朗克常量 h＝6.63×10－34 J·s，光速 c＝3×108 m/s)答案 3×10－3 m 4×1017个解析 光脉冲的长度是光在一个脉冲时间内传播的距离，设为 l.则 l＝cΔt＝3×108×1.0×10－11 m＝3×10－3 m.根据 W＝PΔt 可知每列光脉冲能量W＝PΔt＝1.0×1010×1.0×10－11 J＝0.1 J.而每个光子能量E＝h＝6.63×10－34× J≈2.507×10－19 J.故每个光脉冲含有光子数n＝＝个≈4×1017个．二、光电效应的规律和光电效应方程1．光电效应的实验规律(1)任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于等于这个极限频率，才能发生光电效应．低于极限频率时，无论光照强度多强，都不会发生光电效应．(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大．(3)入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过 10－9s.(4)当入射光的频率高于极限频率时，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目与入射光的强度成正比．2．爱因斯坦光电效应方程 mvmax2＝hν－W0W0表示金属的逸出功，ν0表示金属的极限频率，则 W0＝hν0.例 2 如图 1 甲所示为研究光电效应的电路图．图 1(1)对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转．将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电流表的示数不可能________(选填“减小”、“增大”)．如果改用频率略低的紫光照射，电流表______(选填“一定”“可能”或“一定没”)有示数．(2)当用光子能量为 5 eV 的光照射到光电管上时，测得电流表上的示数随电压变化的图象如图乙所示．则光电子的最大初动能为________ J，金属的逸出功为______ J.答案 (1)减小 可...
