2.爱因斯坦的光电效应方程:
(1)表达式:hν=Ek+W0或Ek=hν-W0。
(2)物理意义:金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量一部分用于克服金属的逸出功W0,剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek。
五、康普顿效应和光子的动量
1.光的散射:光在介质中与物质微粒相互作用,因而传播方向发生改变,这种现象叫做光的散射。
2.康普顿效应:美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长λ0相同的成分外,还有波长大于λ0的成分,这个现象称为康普顿效应。
3.康普顿效应的意义:康普顿效应表明光子除了具有能量之外,还具有动量,深入揭示了光的粒子性的一面。
4.光子的动量:
(1)表达式:p=。
(2)说明:在康普顿效应中,入射光子与晶体中电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,光子的动量变小。因此,有些光子散射后波长变大。
1.自主思考--判一判
(1)黑体一定是黑色的。(×)
(2)热辐射只能产生于高温物体。(×)
(3)能产生光电效应的光必定是可见光。(×)
(4)经典物理学理论不能合理解释康普顿效应。(√)
(5)微观粒子的能量只能是能量子的整数倍。(√)
(6)能量子的能量不是任意的,其大小与电磁波的频率成正比。(√)
2.合作探究--议一议
(1)不同频率的光照射到同一金属表面发生光电效应时,光电子的最大初动能是否相同?
提示:由于同一金属的逸出功相同,而不同频率的光的光子能量不同,由光电效应方程可知,发生光电效应时,逸出的光电子的最大初动能是不同的。
(2)太阳光从小孔射入室内时,我们从侧面可以看到这束光;白天的天空各处都是亮的