最新高中物理 选修3-5 光的粒子性

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吴有训
第十七章 波粒二象性
光子的动量
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光子的能量： Eh
光子的动量：P h
动量能量是描述粒子的,频率和波长则是 用来描述波的。 ___________________________
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第十七章 波粒二象性
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第十七章 波粒二象性
一、定义
波的干涉
两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强， 在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象。
二、杨氏双缝干涉装置 x D
放大器
2.光电倍增管
控制机构
可对微弱光线进行放
大，可使光电流放大
105~108 倍，灵敏度高，
用在工程、天文、科
研、军事等方面。 ___________________________
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K K1
K2 K4 K3
K5
A
第十七章 波粒二象性
(1892-1962)美国物理学家 ___________________________ _______________________
第十七章 波粒二象性
康普顿散射实验的意义
4.吴有训对研究康普顿效应的贡献
1923年,参加了发现康普顿效应的研究工作.
1925—1926年，吴有训用银的X射线(0 =5.62nm)
为入射线, 以15种轻重不同的元素为散射物质，
在同一散射角( 1200)测量
各种波长的散射光强度，作
了大量 X 射线散射实验。 对证实康普顿效应作出了 重要贡献。
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第十七章 波粒二象性
康普顿散射实验的意义
1.有力地支持了爱因斯坦“光量子”假设；
2.首次在实验上证实了“光子具有动量”的假设； 3.证实了在微观世界的单个碰撞事件中，动量和 能量守恒定律仍然是成立的。
(3)具有瞬时性
入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时 的，一般不超过10 秒. -_9__________________________
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光电效应在近第代十七技章术波中粒的二应象性用
1.光控继电器 可以用于自动控制， 自动计数、自动报警、 自动跟踪等。
第十七章 波粒二象性
重庆市石柱中学校 姚国均
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第十七章 波粒二象性
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第十七章 波粒二象性
光电效应现象
二、衍射装置
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第十七章 波粒二象性
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第十七章 波粒二象性
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用弧光灯照射擦得很 亮的锌板，(注意用导 线与不带电的验电器 相连），使验电 器张 角增大，再用与丝绸 磨擦过的玻璃棒去靠 近锌板，则验电器的 指针张角会更大。。
表明锌板在射线照射下失去电子而带正电. ___________________________ _______________________
康 普 顿 效 应
第十七章 波粒二象性
康普顿效应
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
1923年康普顿在做 X 射线
通过物质散射的实验时，发现
散射线中除有与入射线波长
λ0相同的射线外，还有波长
康普顿正在测晶体
比λ 更大的成分。 对X 射线的散射 0
康普顿的成功也不是一帆风顺的，在他早期的 几篇论文中，一直认为散射光频率的改变是由于 “混进来了某种荧光辐射”；在计算中起先只 考虑能量守恒，后来才认识到还要用动量守恒。
康普顿于1927年___获____诺___贝____尔____物___理____奖__ 。
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第十七章 波粒二象性
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第十七章 波粒二象性
一、定义
波的衍射
光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的途 径而绕到障碍物后面传播的现象，叫光的衍射。 光的衍射和光的 干涉一样证明了光具有波动性。
第十七章 波粒二象性
光电效应的实验规律
通过实验得出以下结论：
（1）存在饱和电流
当入射光的频率大于极限频率时，入射光越强， 饱和电流越大；
(2)存在遏止电压和截止频率
光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随 着入射光的频率增大而增大；
对于任何一种金属，都有一个截止频率，入射光 的频率必须大于这个截止频率，才能发生光电效应， 低于这个频率就不能发生光电效应；