光的波动性和粒子性
光的波动和光的粒子性
光的波动和光的粒子性对于光的本质，早期科学家们就产生了很多争论。
到了19世纪末，随着麦克斯韦方程组的提出，电磁波理论的确立，人们开始认识到光是一种电磁波，并具有波动性质。
然而，随后爱因斯坦的光量子假说的提出，揭示了光的粒子性质，引起了一场新的科学革命。
光的波动性质是指它能够表现出传统波动的各种特性，如干涉、衍射和折射等。
干涉是指两个或多个光波相遇时，相位叠加或相长相消的现象。
它能够产生明暗交替的干涉条纹，如杨氏双缝实验所观察到的。
而衍射则是光波经过一个或多个狭缝时，发生弯曲和扩散的现象。
例如，当光通过一个狭缝时，会出现中央亮度最大，两侧逐渐减小的衍射峰。
折射则是光波从一种介质进入另一种介质时，在两种介质的交界面上发生折射的现象。
根据斯涅尔定律，光波入射角和折射角之间存在正弦关系。
除了以上现象，光的波动还可以解释光的偏振现象。
偏振是指光波中的电场矢量振动方向的特性。
常见的偏振现象有线偏振和圆偏振。
线偏振是指光波中的电场矢量只在一个固定的平面内振动，而圆偏振则是电场矢量在平面内做圆周运动。
然而，尽管光的波动性质能够解释许多光学现象，但某些实验结果却与波动理论相矛盾。
爱因斯坦在1905年提出了光量子假说，认为光的能量具有离散的、由光子组成的性质。
这个假说揭示了光的粒子性质，也被称为光的波粒二象性。
爱因斯坦的光量子假说是基于他对光电效应的研究而提出的。
光电效应是指当金属表面受到光照射时，电子被激发并逸出金属的现象。
实验证实，光电效应的结果与光的强度有关，而与光的频率无关。
这与传统的波动理论相悖。
爱因斯坦通过假设光的能量是以光子（光量子）的形式传播的，光子的能量与光的频率成正比，解释了光电效应的一切规律。
光的粒子性质除了能够解释光电效应外，还能够解释其他一些实验结果，如康普顿散射和光的散射实验。
康普顿散射是指X射线在物质中发生散射时，发生能量和动量的转移的现象。
这一实验结果表明，光的粒子性质在高能量情况下更加显著。
光的波动性与光的粒子性
光的波动性与光的粒子性光是一种电磁波，具有波动性和粒子性两个方面的特性。
光的波动性表现为光的传播遵循波动方程，能够产生干涉、衍射等波动现象；而光的粒子性则表现为光的能量以离散的粒子形式传播，被称为光子。
这两个方面的特性构成了光在宏观和微观层面上的独特行为。
光的波动性是指光在传播过程中表现出的波动现象。
根据麦克斯韦方程组和电磁波理论，光是由电场和磁场交替变化而组成的电磁波。
光的传播满足波动方程，可以用波长、频率、波速等参数进行描述。
在光与物质相互作用时，光的波动性可以解释干涉和衍射现象。
光的干涉是指两束或多束光波相互叠加、增强或减弱的现象，它可以产生明暗相间的条纹。
例如，干涉现象在杨氏双缝实验中得到了清晰的观察和解释。
光的衍射是指当光波传播到物体边缘或经过小孔时，会发生弯曲，使光线绕过物体后形成弯曲的扩散波前。
这种现象在日常生活中常常可以观察到，例如太阳光透过云彩时的模糊边缘。
光的粒子性是指光在能量传递上以离散的粒子形式进行传播。
爱因斯坦在20世纪早期提出了光的粒子性的概念，将光的能量量子化为光子。
光子是光的最小粒子单位，具有一定的能量和动量。
光的粒子性可以解释光的吸收和发射现象。
当光与物质相互作用时，光子被吸收或发射，使得电子从一个能级跃迁到另一个能级。
这一过程可以用于激光技术、光电子学等领域。
例如，激光是由光子组成的高能量、单色性和相干性非常强的光束，广泛应用于科学研究、医疗、通信等领域。
光的波动性和粒子性并不矛盾，而是相互补充的两个方面。
在某些实验中，光既表现出波动性，又表现出粒子性。
例如，杨氏双缝实验中，通过光的干涉条纹可以观察到光的波动性，但当光强度足够弱时，可以观察到光的粒子性现象，即光子一个一个地经过双缝，逐个地被探测器接收到。
这种现象被称为光的波粒二象性。
光的波动性和粒子性的表现形式取决于实验的条件和观测的方式，没有单一的解释可以完全描述光的行为。
总之，光既是一种电磁波，具有波动性，又是由光子组成的粒子流，具有粒子性。
光的波动性与粒子性光的干涉衍射与光子假说
光的波动性与粒子性光的干涉衍射与光子假说光学是研究光的本质和行为的科学领域。
在光学的发展历程中，对光的性质进行了深入的研究。
一方面，光表现出波动性，可以发生干涉和衍射现象；另一方面，光也表现出粒子性，可以看作是由光子组成的微粒。
因此，光既有波动性又具有粒子性，这就是光的波粒二象性。
光的波动性使得其可以干涉和衍射，这几个现象是波动理论的重要证据之一。
干涉是指光的两个或多个波的叠加产生明暗相间的现象。
干涉现象可以通过一个简单的实验来观察。
取一个光源，通过其发出的光通过一个狭缝，光通过狭缝后将形成一个狭缝的波前，通过狭缝的波前会形成一条波射线。
当两根波射线相遇时，它们会发生干涉，形成明暗相间的条纹。
这种干涉现象被称为干涉条纹。
衍射是指当光通过一个孔或者狭缝时，光的波前的传播方向发生改变，出现朝不同方向弯曲的现象。
衍射是光波经过障碍物或缝隙后的现象，是光的波动性的表现。
衍射实验可以用一块具有小孔的屏幕来观察。
当光通过小孔时，光会朝不同方向进行扩散，形成一个圆形的图案。
这种现象就是光的衍射现象。
以上实验结果表明光具有明显的波动性。
然而，当研究者深入探究光的性质时，他们发现了光的粒子性。
根据普朗克和爱因斯坦的理论，光可以被看作是由一系列的能量量子组成的小颗粒，这些小颗粒被称为光子。
光子具有动量和能量，可以与其他物质相互作用。
关于光子与物质的相互作用，有一系列的证据来支持这个光子假说。
例如，光子可以激发物质发生电子跃迁，从而形成发光现象。
光的粒子性和波动性看似矛盾，但实际上它们是可以相互转化的。
根据波粒二象性理论，光既可以是一束波动的光波，又可以是由光子组成的粒子流，这取决于我们观察光的方式。
在某些实验条件下，光会表现出波动性，而在另一些实验中，光会表现出粒子性。
这种波-粒二象性的存在，给了我们更深入地理解光的本质和行为的机会。
综上所述，光作为一种电磁波，既具有波动性又具有粒子性。
光的波动性使其可以发生干涉和衍射现象，提供了波动理论的证据；光的粒子性使其可以被看作是由能量量子组成的光子流，这一理论被称为光子假说。
马原：光的粒子性和光的波动性是一对矛盾
马原：光的粒子性和光的波动性是一对矛盾光的粒子性和光的波动性是一对矛盾，同时又相互联系，是对立统一的关系。
任何事物都是对立和统一的结合体，对立和统一是矛盾双方所固有的两种属性，对立性表现为对立面之间具有相互排斥，相互否定的性质，统一性表现为对立面之间具有相互依存、相互渗透、相互贯通的性质。
矛盾的统一性和对立性是相互联结的。
虽然光的粒子性和波动性看似存在对立，但是缺少任何一方，都无法完美解释光的现象。
在光的微粒说与波动说发生交锋时，牛顿和赞成“波动说”的人并没有换个角度来分析问题，只看到了两者的对立一面，儿没有看到它们的统一性。
爱因斯坦将两者统一起来看将是对光的本质研究的一种升华。
人类对光认识经历了一个非常曲折、漫长的过程。
对光的本质的认识自古就开始。
17世纪初，牛顿光的“微粒说”。
1602年，人们发现光的衍射现象。
1687年，荷兰物理学家惠更斯把光和声波、水波相类比，提出“波动说，提出“以太”的弹性媒质。
但由于它还不够完善，解释不了人们最熟悉的光的直进和颜色的起源等问题，再加上牛顿在学术界的权威和盛名，所以“微粒说”一直占据着主导地位，称雄整个18世纪1801年，年轻的托马斯杨在暗室中做了一个举世闻名的光的干涉实验。
法国物理学家菲涅尔设计了一个实验，成功地演示了明暗相间的衍射。
19世纪中叶精确测定出了光速值。
19世纪后半叶英国物理学家麦克斯韦和德国物理学家赫兹发现并证明了光的电磁理论，“以太”被否定。
20世纪初，爱因斯坦提出光量子理论，并被证实。
总结的过程是一个认识飞跃的过程。
由此可以看出，真理是在不断发展的，认识发展的过程是螺旋式的上升。
我们研究任何事物都要持之以恒，学会否定和质疑，不迷信权威，在立足于实践的基础上，不断发展。
光的粒子性和波动性的表现
光的粒子性和波动性的表现
光的粒子性和波动性的表现有哪些？
波动性:光的干涉,衍射,偏振光透过偏振器件光强所遵循的马吕斯定律也可以说明光的
波动性
粒子性:光电效应,康普顿效应
a粒子的散射实验证明的是原子的核式结构,而不是光的粒子性
光照射到金属表面，然后斤数里的电子从表面逸出，这种现象证实了光的粒子性，另
外光还具有波动性，衍射实验就展现了光的波动性，光的粒子性和波动性的表现各有
不同，那么光的粒子性和波动性的表现是什么呢？光的粒子性通常涉及到能量交换时
体现，表现有光的直线传播、光电效应、氢光谱的原子特征光谱不连续、康普顿效应、干涉实验等。
光的波动性通常在传播的过程中体现，表现有光的干涉、衍射、偏振、
光的电磁波属性、马吕斯定律、光的色散、反射、折射等。
光的波动性是光会衍射、干涉等波的现象，典型的就是双缝干涉。
光的粒子性是光像小颗粒一样，典型的就是光电效应，光子像子弹一样“打”出电子。
当然波动性和粒子性都是硬币的两面，至于用那一面说话，取决于那一面更方便，或
者说更适合。
一般来说，光的波长越短，对应的单个光子能量越高，光的粒子性越强，像伽马射线，X射线；而光的波长越长，单个光子能量越低，光的波动性越强，像红
外线、微波等一般只提波动性。
单光子双缝干涉中，光即表现出波动性又表现出粒子性。
光的波动和粒子性的研究
光的波动和粒子性的研究光，作为一种电磁波，既具有波动性，又具有粒子性。
这一矛盾的现象，引发了科学家们长期以来的思考和研究。
本文将从历史角度出发，探讨光的波动和粒子性的研究。
在17世纪，荷兰科学家胡克通过实验证明了光的波动性。
他利用一对狭缝，让光通过后在屏幕上形成干涉条纹，这一实验结果表明光具有波动性。
然而，随后的实验却出现了一些无法解释的现象，这就是光的粒子性。
19世纪初，英国科学家牛顿提出了光粒子理论，即光由一种微小的粒子组成。
他通过实验观察到光在通过一块透明介质时的折射现象，并用粒子模型解释了这一现象。
牛顿的理论在当时得到了广泛的认可，但随后的实验结果却再次引发了科学界的争议。
1801年，英国科学家托马斯·杨尔双缝干涉实验进一步证实了光的波动性。
他发现，当光通过两个狭缝后，在屏幕上会出现干涉条纹，这一现象无法用粒子模型解释。
杨尔的实验成果激发了更多科学家的兴趣，他们开始探索光的波动性。
随着科学技术的发展，人们逐渐发现光的波动和粒子性并不是互斥的，而是相互转化的。
1873年，英国科学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出了电磁波理论，他认为光是由电磁波组成的。
这一理论通过数学方程的推导，成功地解释了光的波动性。
然而，对于光的粒子性的研究并未停止。
20世纪初，法国科学家路易·德布罗意提出了物质波假说，即物质粒子也具有波动性。
根据德布罗意的理论，光的粒子性可以通过粒子和波动的双重性质来解释。
这一理论得到了实验证实，为量子力学的发展奠定了基础。
随着科学研究的深入，人们对光的波动和粒子性的理解也越发深刻。
光的波动性可以通过干涉、衍射等现象来解释，而光的粒子性则可以通过光子的概念来理解。
光子是光的最小单位，具有能量和动量，可以解释光与物质的相互作用。
除了理论研究，现代科学技术的发展也为光的波动和粒子性的研究提供了更多的手段。
例如，激光技术的应用使得科学家们能够更精确地观察光的行为，光的波动和粒子性的实验也更加丰富多样。
光的波动性与粒子性的关系
光的波动性与粒子性的关系光既有波动性，又有粒子性，这是物理学中一个重要的概念。
在过去的几个世纪里，科学家们通过一系列的实验证明了光的这种双重性质，这对于我们对于光和宇宙的理解有着重要的意义。
本文将从历史背景、实验观测以及量子力学的角度来讨论光的波动性和粒子性的关系。
一、历史背景在19世纪初，科学家们对于光的本质持有不同的观点。
一方面，英国科学家牛顿认为光是由无数微小的粒子组成的，并且这些粒子能够沿直线传播。
另一方面，法国科学家惠更斯认为光是一种波动现象，可以通过干涉和衍射等现象进行解释。
然而，19世纪末到20世纪初的实验观测带来了对于光的本质更深刻的认识。
首先，德国科学家马克斯·普朗克在研究黑体辐射时提出了量子理论，他认为能量是以离散的量子形式存在的。
随后，爱因斯坦在解释光电效应时引入了光子的概念，将光看作是由粒子组成的。
二、实验观测1. 干涉实验干涉实验是观测光的波动性的重要实验之一。
当光通过两个相干光源时，会出现干涉现象。
这可以通过Young双缝实验或干涉仪来实现。
实验结果表明，光的波动性可以解释干涉现象的产生。
2. 衍射实验衍射实验也是观测光的波动性的重要实验之一。
当光通过一个狭缝或物体边缘时，会发生衍射现象，光束会扩散成圆形的波前。
这一现象也可以用波动理论进行解释。
3. 光电效应光电效应实验证明了光的粒子性。
当光照射到金属表面时，会引起电子的逸出。
实验发现，只有当光的频率高于一定阈值时，光电效应才会发生。
这与光的波动性无法解释，而量子理论和光子概念能够提供合理的解释。
三、量子力学的角度在20世纪初，量子力学的发展提供了对光的波动性和粒子性关系的深入理解。
根据德布罗意的假设，粒子也具有波动性，波动和粒子性质是互相转化的。
根据量子力学的核心原理，光既可以看作是由光子构成的粒子流，又可以看作是一种波动传播的电磁波。
根据不同的实验条件和观测方式，光可以展现出不同的性质。
四、结论通过历史背景的回顾、实验观测以及量子力学的角度分析，我们可以得出结论：光既有波动性，又有粒子性。
光的波动与粒子性
光的波动与粒子性一、光的波动特性光是一种电磁波，具有波动性质。
当光通过介质时，会发生折射、反射、干涉和衍射等现象，这些现象都是光的波动性的表现。
1. 折射折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时，发生方向的改变。
根据斯涅尔定律，光在两个介质之间传播时，入射角、折射角和两个介质的折射率之间存在着固定的比例关系。
2. 反射反射是指光线遇到界面时发生的方向改变，光线从相遇界面返回原来介质的现象。
光的反射满足反射定律，即入射角等于反射角。
3. 干涉干涉是指两束或多束光波相遇后互相叠加形成干涉图样的现象。
干涉现象表明光波具有波动性质，不同光波之间可以相互加强或相互抵消。
4. 衍射衍射是指光通过一个孔或者绕过障碍物后，发生的波动现象。
衍射现象进一步验证了光的波动性质。
二、光的粒子性质除了波动性质，光还具有粒子性质。
这一概念最早由普朗克提出，并在后来由爱因斯坦的光电效应实验证实。
1. 光电效应光电效应是指在光的照射下，金属表面会发射出电子的现象。
根据实验结果，光电效应无法被纯粹的波动理论解释，只有引入光的粒子性质，才能得到合乎实际的解释。
2. 光子爱因斯坦提出了光的粒子性质的概念，并称光的粒子为光子。
光子具有动量和能量，其能量与频率成正比，与波长成反比。
光子的能量由Planck公式给出。
三、波粒二象性光的波动性与粒子性并不矛盾，而是波粒二象性的统一体现。
根据德布罗意关系，物质粒子都具有波动性，并且波长与动量有直接的关系。
1. 光的干涉与衍射光的波动性使得光在通过狭缝、孔或其他具有波长相当的结构时，会产生干涉和衍射的现象。
这些现象是光的波动性质的表现。
2. 光子的粒子性质光的粒子性质由光子表示，光子在光电效应中表现出来。
光的粒子性质可以解释光在与物质之间相互作用时的行为，如散射、吸收等。
综上所述，光既具有波动性质，也具有粒子性质。
光的波动性与粒子性在不同的实验和情境下都能得到验证。
光的波粒二象性不仅在光学领域具有重要意义，也对量子力学的发展起到了重要推动作用。
光的波动和光的粒子性
光的波动和光的粒子性光既具有波动性，又有粒子性，这是光学领域的一个重要原理。
本文将探讨光的波动和光的粒子性，并讨论它们在不同实验和观察中的影响。
一、光的波动性光的波动性最早由英国科学家哈弗斯提出，并由杨氏干涉和菲涅尔衍射实验得到证实。
根据这些实验结果，我们可以看出光在传播过程中表现出波动性的特征。
1. 波动性的特征光具有干涉和衍射现象，这表明光具有波动性。
干涉是指光波的叠加，当两个或多个光波相遇时，它们会产生明暗相间的干涉条纹。
衍射是指光波通过有限大小的障碍物传播时，会发生弯曲和扩散现象。
除了干涉和衍射，光还符合波动方程，表现出相位、频率和振幅等波动特征。
这一系列的实验结果表明，光在传播过程中具有波动性，可以用波动理论来解释和描述。
2. 光的波长和频率光的波长和频率是描述光波动性的重要参数。
波长（λ）是指光波在单位时间内向前传播的距离，通常以纳米或微米为单位表示。
频率（ν）是指单位时间内光波振动的次数，通常以赫兹（Hz）为单位表示。
根据光的波长和频率的关系，我们可以得到光速与波长、频率的关系，即c = λν，其中c代表光速。
这也是著名的光速公式，它揭示了波动性对光速的影响。
二、光的粒子性光的粒子性最早由爱因斯坦提出，并由光电效应实验得到证实。
根据这些实验结果，我们可以看出光也具有粒子性的特征。
1. 粒子性的特征光在和物质相互作用时，表现出粒子性的特征。
其中最典型的实验是光电效应实验，当光照射到金属表面时，在特定条件下，会引起电子的发射。
这个实验结果表明光具有粒子性，也称为光子（photon）。
光子是光的基本粒子，它的能量和频率之间的关系可以通过普朗克公式E = hν来描述，其中E代表能量，h代表普朗克常数。
根据这个公式，我们可以看出，光子的能量与光的频率成正比。
2. 光的光量子光的粒子性还可以通过光的光量子来描述。
光的光量子是指在特定频率下，单位面积和单位时间内通过的光子数目。
光量子也称为辐照度，通常以瓦特每平方米（W/m²）表示。
光的波动性与粒子性光的本质之争
光的波动性与粒子性光的本质之争光是一种世界上最为普遍的物质，它既具有波动性，又具有粒子性，这一特性一直是物理学界的一个重大难题。
光的波动性由于其传播和干涉现象的存在而被广泛接受，而粒子性则源于光的能量量子化，即存在于一系列离散能量单位中。
然而，在两个理论之间，关于光的本质到底是波动还是粒子，科学家们一直争论不休。
光的波动性首次被揭示是在17世纪，由荷兰物理学家Christian Huygens提出的波动理论。
他认为光是一种以横向波动方式传播的波动现象。
这一理论成功解释了光的传播、入射角和反射角之间的关系，并且与波动现象如干涉、衍射等现象相吻合。
在随后的两个世纪里，波动理论逐渐被广泛接受，成为解释光现象的主导理论。
然而，19世纪末，Max Planck的黑体辐射实验及Einstein的光电效应实验提出了一个令人困惑的问题：光的粒子性。
根据Planck的理论，辐射能量是以离散的方式传播的，而非连续的，这种能量被称为“能量量子”。
而后根据Einstein的实验，他发现光以粒子的形式照射在金属上，可以引发电子的电离。
这两个实验的重要性在于它们首次表明光既具有波动性，又具有粒子性。
为了解决光的本质之争，意大利物理学家Guglielmo Marconi尝试将光束分割成很小的微粒，使用特殊的反射镜和棱镜进行实验。
由此，他提出了量子光学理论，即光子理论。
他认为光是由一系列离散的粒子（光子）组成，这些粒子具有动量和能量。
这一理论在解释一些光的行为时非常成功，如光电效应和康普顿散射。
除了波动理论和量子光学理论外，还有一种更新的理论，即量子电动力学（QED），由Richard Feynman和Julian Schwinger等科学家共同发展而成。
这个理论揭示了光的本质更加复杂和模糊，认为光实际上是一种电磁波的量子。
根据QED理论，光的波动性和粒子性之间的衍射、干涉等现象可以用量子电动力学的计算框架解释。
虽然存在着波动理论、光子理论和QED理论这三种对光本质的解释，但迄今为止，没有一种理论能够完全解释光的特性。
光的波动性与粒子性
“牛顿环”
增透膜的厚度等于光波波长1/4 （注意：是指光在增透 膜中的波长，数值上等于光在空气中波长的1/n，n为 增透膜的折射率）
1．在双缝干涉实验中．双缝到光屏上P点的距离之差d＝
0.6μm；若分别用频率为f1＝5.0×1014Hz和频率为f2＝ 7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现条纹的
【答案】 红外 热 波长较大 衍射
例1．在真空中频率为4×1014Hz的是红光，频率为 6×1014Hz的是绿光，现在有一束单色光，它在n=1.5的 玻璃中，波长为5000Å，它在这种玻璃中的频率是多少？ 是什么颜色？在真空中的频率是多少？又是什么颜色？
分析：光的频率决定于光的颜色，光从一种介质传到另
光的干涉现象及其常见的应用
杨氏双缝干涉的定量分析
如图24—2—2所示，缝屏间距L远大于双缝间距d，O点
与双缝S1和S2等间距，则当双缝中发出光同时射到O点附
近的P点时，
两束光波的路程差为δ=r2－r1.
两束光波的路程差为δ=r2－r1. 由几何关系得：r12=L2+(x－d/2)2，
r22=L2+(x+d/2)2. 考虑到 L》d 和 L》x，
术
照相底片感光（化学效应）
核技术
LC电路中 自由电子 的的振荡
原子的外层电子受到激发
原子的内 原子核受 层电子受 到激发
到激发
通讯，广 加热烘干、 照明，照 播，导航 遥测遥感， 相，加热
医疗，导 向等
日光灯， 检查探测， 探测，治 黑光灯手 透视，治 疗等 术室杀菌 疗等 消毒，治 疗皮肤病
等
8．让电炉丝通电，在电炉丝变红之前，站在电炉旁的 人就有暖和的感觉．这是由于电炉丝发出了_______ 线，而该线的_______作用较大；用红外线进行高空 摄影，是因为_______，比可见光_______现象还显著，
为什么光可以同时呈现出粒子和波动两种形态？
为什么光可以同时呈现出粒子和波动两种形态？光，既有波动性，又有粒子性。
这听起来似乎很奇怪，但它却是光学中的一个经典问题。
为什么光会同时呈现出粒子和波动两种形态？为了解答这个问题，我们需要深入探究光的本质。
1. 光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为光速，即约为每秒299,792,458米。
在空气或真空中，光的波长在紫外线到红外线之间，光的颜色由波长决定。
电磁波的特点是在真空中传播时速度不变，在介质中传播时速度会减慢，而光就是这样的一种电磁波。
2. 光也是一种粒子20世纪初，人们通过对光的研究，发现了光的另一种属性——光也可以看作是由许多微小的粒子组成，这些粒子被称为光子。
光子的能量和频率成正比，而波长和频率成反比。
3. 光既有波动性，又有粒子性从上述的描述可以看出，光同时具有电磁波和粒子两种性质。
事实上，这种“波粒二象性”不仅适用于光，还适用于量子力学中的所有基本粒子，如电子、质子等。
光的波动性和粒子性不是分别存在的，而是共存的。
4. 光的波粒二象性可以用量子力学理论解释光的波粒二象性是一个经典的难题，不过通过量子力学的理论研究，我们对此可以有更为深入的认识。
在量子力学中，波动和粒子性是通过不同的理论框架来描述的。
电磁波用麦克斯韦方程组描述，而粒子性则用量子力学理论来描述。
量子力学中的波粒二象性是统计解释的，不同实验条件下，光既可以表现出波的特性，也可以表现出粒子的特性。
因此，我们可以得出一个结论，即光的波粒二象性是量子力学解释下的自然现象。
总的来说，光的波粒二象性的存在，是由于光的本质即电磁波和微粒子之间的特殊关系所决定的。
这种波粒二象性的存在，为人类的科学探索带来了许多的挑战，也为科学家们提供了更深入的思考空间，有利于人类对世界本质的理解和探求。
光的波动性和粒子性
光的波动性和粒⼦性光的波动性和光的粒⼦性【教学结构】光的波动性：⼀.讲述⼈类对光的本性的认识过程。
有益掌握教材内容的层次和系统，学⽣主动学习。
⼆. 光的⼲涉1.复习机械波的叠加，⼲涉现象，⼲涉产⽣条件，⼲涉现象的成因。
2.做好双缝⼲涉实验，注意向学⽣介绍实验装置，观察实验现象。
3.光的⼲涉现象：⽤太阳光实验时光屏上有彩⾊条纹，中间为⽩⾊光，两侧由紫到红，⽤单⾊光实验时，屏上呈明暗相间条纹，中间为亮纹。
⼲涉现象是波特有的现象，光的⼲涉现象说明光是波，但不是机械波。
光的频率、波长、波速是描述光的特征量。
4.光的⼲涉条件：必须是相⼲光源产⽣的光叠加时才能出现⼲涉现象。
杨⽒相⼲光源：如图1所⽰，光线⼊射单缝S ，S 为光源，双缝S 1、S 2相距很近且距离S 等距离，S 光源的光传播到S 1、S 2时，S 1、S 2成为两个完全相同的光源，它们具有相同频率，恒定相差。
5.光的⼲涉现象的成因：如图2所⽰。
O 点距S 1、S 2距离相等，两束光到O 点时“振动”情况完全相同，叠加时互相加强，应为明纹或⽩光。
屏上任意⼀点A ，距S 1、S 2分别为L 1、L 2，?L =L 1－L 2，?L 为光传播路程之差。
当?L n =λ时，两束光应相互加强，为明纹，n 为1、2、3……，λ为波长。
?L n =+())212λ时，两束光应相互减弱为暗纹。
n 为0、1、2……。
6.薄膜⼲涉演⽰实验：⾦属丝圆环蘸⼀下肥皂液，形成⼀层肥皂膜，⽤单⾊光照射肥皂膜，圆环肥皂膜上就产⽣明暗相间的⼲涉条纹。
如何⽤光的⼲涉知识解释这⼀现象，是教学过程中的关键问题。
(1)实验装置的特点，肥皂膜在重⼒作⽤下⽽成上薄下厚的楔形，我们虽然不能明显观察到上薄下厚，但是这样微⼩的厚度之差与光的波长相⽐还是相当⼤的。
(2)前后膜对⼊射光线的反射的两列光波同频率。
相差恒定满⾜光产⽣⼲涉的条件。
(3)前后膜反射两列光波的路程不同，后膜反射光的路程与前膜反射光路之差正好为⼊射处膜厚度的2倍，对于不同的⼊射处膜厚度不同，某处膜厚度的2倍正好为波长整数倍时，该处两列光波互相加强，出现明纹，若正好半个波长的奇数倍，互相减弱则为暗纹。
光的双重性质
光的双重性质光的双重性质是指光既具有粒子性又具有波动性的特性。
这一理论最早由英国物理学家牛顿提出，而后经过一系列实验证实，并在后续的科学研究中不断得到深化和发展。
光的粒子性，也被称为光子学说，最早是由牛顿在17世纪提出的。
他认为光是由一些微小的粒子组成的，这些粒子在传播过程中沿直线路径传播，并遵循折射、反射等规律。
牛顿的粒子理论可以解释光的直线传播和光的反射等现象，但无法解释光的折射和干涉等现象，导致其理论受到了一定的质疑。
随着实验技术的不断进步，科学家们发现了光的波动性质。
光的波动性最早由荷兰科学家胡克提出，他通过实验证实了光在空间中传播时会出现干涉和衍射的现象，这表明光具有波动性。
而后，法国物理学家菲涅耳和英国物理学家杨振宁等人通过对光的干涉和衍射现象的研究，提出了波动光学理论，进一步确认了光的波动性。
在20世纪初，爱因斯坦提出了光的量子论，即光的粒子性。
他认为光的传播不是连续的波动过程，而是由许多能量量子组成的，这些能量量子称为光子。
爱因斯坦的理论对解释光在光电效应等实验中的行为提供了非常好的解释，也为量子力学打下了基础。
光的双重性质在许多实际应用中得到了充分的体现。
在光通信领域，光的波动性使得光能够进行远距离传播，并且可以通过波长和频率的调节来传输信息。
而光的粒子性则保证了信息的传输是以光子的形式进行的，从而能够实现高速、高效的通信。
在光学显微镜中，光的波动性使得显微镜可以通过物体对光的衍射来观察细小的结构。
而光的粒子性则使得显微镜能够在极高放大倍数下仍然保持良好的分辨率，从而实现对微小物体的观察。
此外，在光谱学、激光、光散射等领域，光的双重性质也起到了重要的作用。
光的波动性使得我们可以通过光的波长和频率来分析物质的组成和性质，而光的粒子性则使得光能够被聚焦成高度定向和高度集中的激光束，从而在激光医学、材料加工等领域有广泛的应用。
综上所述，光的双重性质既具有粒子性又具有波动性，这一理论得到了实验证实，并在科学研究和实际应用中发挥了重要的作用。
学习光的波动性和粒子性
学习光的波动性和粒子性光的波动性和粒子性是物理学中的重要概念，它们可以帮助我们更好地理解光的本质和光现象。
光的波动性主要体现在光的干涉、衍射和偏振等现象中，而光的粒子性主要体现在光的吸收、发射和散射等现象中。
一、光的波动性1.干涉现象：当两束或多束相干光相互叠加时，它们会在某些区域产生加强干涉，而在其他区域产生减弱干涉。
这种现象称为光的干涉现象。
2.衍射现象：当光通过一个狭缝或物体时，光会发生弯曲和扩展现象，这种现象称为光的衍射现象。
3.偏振现象：光是一种横波，光的偏振现象是指光波的振动方向在特定平面内进行限制。
偏振光具有特定的偏振方向，可以通过偏振片来观察和控制。
二、光的粒子性1.吸收现象：当光照射到物质上时，光会被物质吸收，使物质的能量状态发生改变。
这种现象表明光具有粒子性。
2.发射现象：当物质从高能级跃迁到低能级时，会发射光子。
这种现象也表明光具有粒子性。
3.散射现象：当光穿过物质时，光会发生散射。
散射现象可以分为弹性散射和非弹性散射。
弹性散射主要发生在光与物质相互作用较弱的情况下，非弹性散射则发生在光与物质相互作用较强的情况下。
光的波动性和粒子性是光现象的两个重要方面，它们在物理学、光学和其他领域中都有广泛的应用。
通过对光的波动性和粒子性的学习，我们可以更好地理解光的本质和光现象，为今后的学习和研究打下坚实的基础。
习题及方法：1.习题：简述光的干涉现象。
方法：光的干涉现象是指两束或多束相干光相互叠加时，它们会在某些区域产生加强干涉，而在其他区域产生减弱干涉。
加强干涉的区域称为亮条纹，减弱干涉的区域称为暗条纹。
2.习题：解释光的衍射现象。
方法：光的衍射现象是指光通过一个狭缝或物体时，光会发生弯曲和扩展。
当狭缝宽度或障碍物尺寸与光波波长相当或更小的时候，衍射现象更加明显。
衍射现象可以产生明暗相间的衍射条纹。
3.习题：说明光的偏振现象。
方法：光的偏振现象是指光波的振动方向在特定平面内进行限制。
光的粒子性和粒子的波动性
2、在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实
验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、
乙光、丙光)，如图所示．则可判断出( )
B
A．甲光的频率大于乙光的频率 B．乙光的波长大于丙光的波长 C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电
若光子和外层电子相碰撞，光子有一部分能量传给电
子，散射光子的能量减少，于是散射光的波长大
于入射光的波长。
hv
电子 hv'
碰撞前
第二十四页，共29页。
碰撞后
六、光子的能量与动量
Em2cEh
m h
c2
Pmch c2 •chc h
第二十五页，共29页。
17.3 粒子的波动性
一.光的波粒二象性
能量： Eh
hEk W0 或
Ek hW0
Ek
1 2
mevc2
——光电子最大初动能
W0 ——金属的逸出功
第十七页，共29页。
四.爱因斯坦的光电效应方程 （3）对光电效应的实验现象解释：
1、对于任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的 频率必须大于极限频率，才能发生光电效应，低于这个频
率就不能发生光电效应； 2、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； 3、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10-9秒.
多晶 薄膜
Cs
1927年 G.P.汤姆逊（J.J.汤姆
U
孙之子） 也独立完成了电子衍 射实验。与 C.J.戴维森共获 1937
高压
屏P
年诺贝尔物理学奖。
此后，人们相继证实了原子、分子、中子等都具有 波动性。
光的波动性与粒子性光电效应与康普顿散射
光的波动性与粒子性光电效应与康普顿散射光的波动性与粒子性、光电效应与康普顿散射光作为一种电磁波，既具有波动性又具有粒子性。
这种独特的性质使得光在各个领域都有着广泛的应用。
本文将重点介绍光的波动性与粒子性，并深入探讨光电效应和康普顿散射这两个与光的性质紧密相关的现象。
一、光的波动性光的波动性最早由英国科学家牛顿提出。
根据波动理论，光是一种能够传播的电磁波，具有波长和频率。
光波能够在介质中传播，同时还能表现出干涉、衍射和偏振等典型的波动现象。
干涉现象是指两束光波相遇后会产生明暗条纹的现象，衍射现象则是指光波通过一个狭缝或者物体边缘后会出现扩散的现象。
二、光的粒子性除了波动性，光还具有粒子性，即光的微粒特性。
这一理论最早由德国科学家克里斯蒂安·黑根发表。
根据粒子性的理论，光被看作是由一束一束的微粒组成。
这些微粒被称为光子，具有能量和动量。
光子的能量与光的频率成正比，根据普朗克公式E=hf，其中E为能量，h 为普朗克常数，f为频率。
粒子性使得光不能随意传播，而是以粒子的形式与物质发生相互作用，这种相互作用也引出了光电效应和康普顿散射现象。
三、光电效应光电效应是指当光照射到某些金属表面时，会引起金属中电子的发射现象。
这一现象首先由爱因斯坦解释并且得到验证。
根据爱因斯坦的理论，当光照射到金属的表面时，光子与金属表面的原子发生相互作用，逐渐将能量传递给金属中的电子。
当电子获得的能量大于金属的逸出功时，电子就会脱离金属的束缚而逸出。
实验观察到的现象是，光电流的大小与照射光的强度成正比，而与照射光的波长无关。
这一现象可以用波动性和粒子性相结合的理论来解释：波动性解释光的能量传递过程，粒子性解释电子逸出现象。
四、康普顿散射康普顿散射是指当X射线或γ射线入射到物质中时，与物质中的电子发生碰撞而改变方向和能量的现象。
这一现象由美国物理学家康普顿于1923年观察到并解释。
康普顿散射实验证明，光在与物质相互作用时，既具有粒子性又具有波动性。
光波的波动性和粒子性
光波的波动性和粒子性光，作为我们生活中不可或缺的一部分，一直是科学界的研究热点之一。
从我们日常的观察中，我们可以看到光以波的形式传播，如我们所见的光的干涉和衍射现象等。
然而，在20世纪初，爱因斯坦的光量子假说揭示了光的粒子性，进一步拓宽了我们对光性质的认识。
因此，我们现在知道光有着既表现出波动特性，又表现出粒子特性的双重本质。
首先，让我们来谈谈光波的波动性。
光的波动性可以通过其干涉和衍射现象来解释。
干涉是指当两束光波相遇时，它们可以相互叠加或抵消，形成明暗相间的干涉条纹。
这种干涉现象可以在双缝实验中观察到，其中光线通过两个狭缝后会形成干涉条纹。
这种现象的解释是，光波在经过狭缝后会发生衍射，形成一系列波峰和波谷，当这些波峰和波谷再次相遇时就会产生干涉。
类似地，光的衍射现象进一步证明了光的波动性。
衍射是指光波在经过障碍物、接近边缘或通过狭缝时会发生弯曲或分散的现象。
这种现象可以在狭缝和光的交互作用中观察到。
当光波通过一个狭缝时，它会弯曲并扩散到背后的区域，形成具有特定模式的衍射图案。
这表明光波是具有波动性质的。
然而，光波并非只有波动性，光还表现出粒子性。
这个观点最早由爱因斯坦在1905年提出，他认为光不仅仅是波动的，还可以被看作由粒子组成，这些粒子被称为光子。
爱因斯坦的光量子假说为后来的量子力学奠定了基础，使人们开始理解光的粒子性。
光的粒子性可以通过光电效应实验证明。
光电效应是指当光照射到金属表面时，会导致金属中的电子被激发并从金属表面解离出来。
实验证明，只有当光的能量大于或等于电子的结合能时，光才能够将电子从金属中释放。
这表明光在与物质相互作用时表现出粒子性，即光子与电子之间发生了相互作用。
此外，光的粒子性还可以通过康普顿散射实验证明。
康普顿散射是指当X射线或伽马射线与物质相互作用时，会导致射线方向改变，并且发生能量的转移。
康普顿散射的实验证明，光子与物质的相互作用是粒子之间的相互碰撞，而不仅仅是波动的效应。
光的波动性与粒子性
1905年，爱因斯坦发表 1905年，爱因斯坦发表 论文《 论文《关于光的产生和 转化的一个试探性观 点》，提出光量子假说， 很好地解释了辐射的吸 收与发射的问题。
1923年 美国物理学家康普顿在研究 1923年，美国物理学家康普顿在研究x射线通过实 物理学家康普顿在研究x 物物质发生散射的实验时，发现了一个新的现象， 物物质发生散射的实验时，发现了一个新的现象， 即散射光中除了有原波长l0的 光外， 即散射光中除了有原波长l0的x光外，还产生了波长 l>l0 的x光，其波长的增量随散射角的不同而变化。 其波长的增量随散射角的不同而变化。 这种现象称为康普顿效应(compton effect)。 这种现象称为康普顿效应(compton effect)。用经 典电磁理论来解释康普顿效应遇到了困难。康普顿 电磁理论来解释康普顿效应遇到了困难。 来解释康普顿效应遇到了困难 借助于爱因斯坦的光子理论， 借助于爱因斯坦的光子理论，从光子与电子碰撞的 角度对此实验现象进行了圆满地解释. 角度对此实验现象进行了圆满地解释.我国物理学家 吴有训也曾对康普顿散射实验作出了杰出的贡献 也曾对康普顿散射实验作出了杰出的贡献。 吴有训也曾对康普顿散射实验作出了杰出的贡献。
2.光电效应的实验规律 2.光电效应的实验规律 1. 光电效应实验 光线经石英窗照在阴极上， 光线经石英窗照在阴极上， 便有电子逸出----光电子 光电子。 便有电子逸出 光电子。
G
阳 极
A
W 石英窗 K 阴
极
光电子在电场作用下形成光电流。 光电子在电场作用下形成光电流。
V
2. 光电效应实验规律 ①.光电流与光强的关系 光电流与光强的关系 阳 饱和光电流强度与入射光强度成正比。 饱和光电流强度与入射光强度成正比。 极 ②.截止频率νc ----极限频率 截止频率 极限频率 对于每种金属材料， 对于每种金属材料，都相应的有一确 定的截止频率νc 。 •当入射光频率 •当入射光频率ν > νc 时，电子才能逸出 金属表面； 金属表面；
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光的波动性和光的粒子性【教学结构】光的波动性：一.讲述人类对光的本性的认识过程。
有益掌握教材内容的层次和系统，学生主动学习。
二. 光的干涉1.复习机械波的叠加，干涉现象，干涉产生条件，干涉现象的成因。
2.做好双缝干涉实验，注意向学生介绍实验装置，观察实验现象。
3.光的干涉现象：用太阳光实验时光屏上有彩色条纹，中间为白色光，两侧由紫到红，用单色光实验时，屏上呈明暗相间条纹，中间为亮纹。
干涉现象是波特有的现象，光的干涉现象说明光是波，但不是机械波。
光的频率、波长、波速是描述光的特征量。
4.光的干涉条件：必须是相干光源产生的光叠加时才能出现干涉现象。
杨氏相干光源：如图1所示，光线入射单缝S ，S 为光源，双缝S 1、S 2相距很近且距离S 等距离，S 光源的光传播到S 1、S 2时，S 1、S 2成为两个完全相同的光源，它们具有相同频率，恒定相差。
5.光的干涉现象的成因：如图2所示。
O 点距S 1、S 2距离相等，两束光到O 点时“振动”情况完全相同，叠加时互相加强，应为明纹或白光。
屏上任意一点A ，距S 1、S 2分别为L 1、L 2，∆L =L 1－L 2，∆L 为光传播路程之差。
当∆L n =λ时，两束光应相互加强，为明纹，n 为1、2、3……，λ为波长。
∆L n =+())212λ时，两束光应相互减弱为暗纹。
n 为0、1、2……。
6.薄膜干涉演示实验：金属丝圆环蘸一下肥皂液，形成一层肥皂膜，用单色光照射肥皂膜，圆环肥皂膜上就产生明暗相间的干涉条纹。
如何用光的干涉知识解释这一现象，是教学过程中的关键问题。
(1)实验装置的特点，肥皂膜在重力作用下而成上薄下厚的楔形，我们虽然不能明显观察到上薄下厚，但是这样微小的厚度之差与光的波长相比还是相当大的。
(2)前后膜对入射光线的反射的两列光波同频率。
相差恒定满足光产生干涉的条件。
(3)前后膜反射两列光波的路程不同，后膜反射光的路程与前膜反射光路之差正好为入射处膜厚度的2倍，对于不同的入射处膜厚度不同，某处膜厚度的2倍正好为波长整数倍时，该处两列光波互相加强，出现明纹，若正好半个波长的奇数倍，互相减弱则为暗纹。
薄膜干射的应用：检查精密零件表面质量，增透膜。
认真阅读教科书，掌握书上的知识就可以了。
关于增透膜的理解问题：只要从能量角度去分析即可顺当理解，两列反射光波互相低消，但不是能量消失，而减少反射光线，增加透过光的强度。
三.光的衍射1.衍射现象也是波特有现象，光能发生衍射说明光是波。
2.做好衍射实验，用激光做实验效果好，如图3所示，S为点源，当档板小孔较大，在光屏上出现亮斑，亮斑大小由光沿直线传播规律决定如甲、乙图示规律，当小孔很小时，光斑不仅不减小反而增大，出现明暗相间的圆环，光线能传播到被挡板挡住的区域，如丙所示。
光线绕过障碍物的现象叫光的衍射。
利用单缝也能产生光的衍射现象。
3.产生明显衍射的条件：小孔或障碍物的大小与光的波长差不多时可产生明显衍射。
关于光的干涉，衍射不仅要掌握干涉，衍射现象，产生条件，会区分干涉和衍射，还应该清楚光的干涉、衍射现象说明光具有波动性。
四.光的颜色和频率的关系。
光的颜色是由频率决定的，当频率不变时，光的颜色不变。
可见光中的七色光的由红到紫频率逐渐增大，红光频率最小，紫光频率最大。
在真空中各种色光传播速度相同，根据C= f，可知红光波长最大，紫光波长最小。
在不同介质中光传播速度不同，同一种介质中各种色光传播速度也不同。
介质对频率高的色光折射率大，对红光的折射率最小，传播波速最大，对紫光的折射率最大，传播速度最小。
无论在什么介质中光的频率均不变化。
五.光是电磁波1.光和电磁波有很多相同点：传播速度都为C=3.00×108m/s，都可在真空中传播，都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象，且其规律相同，实验证实光是电磁波。
2.电磁波谱可见光：能够引起人视觉的光线，在电磁波中是一个很窄的波段。
红外线：在光谱的红光区外侧一种看不见的光线。
特点：热效应。
温度高的物体发出红外线较多。
红外线的应用：①利用红外线热作用加热，例如：红外线炉，红外线烤箱，红外线干燥器。
②远距离摄影，红外线遥感，军事上用的夜视仪。
红外线的频率比红光还低。
紫外线：在光谱的紫光区外侧的一种看不见的光线，特点：化学效应。
一切高温物体发出的光都含紫外线，紫外线的应用：①利用紫外线很容易使照相底片感光，用紫外线照相能分辨出细微的差别。
②紫外线有消毒杀菌的作用，紫外线频率比紫光频率高。
伦琴射线：比紫外线频率还高的一种电磁波，又称x射线，有很强的穿透能力，例如：人体透视，检查金属部件是否有砂眼，裂纹。
γ射线：比伦琴射线频率还高的一种电磁波，穿透能力很强。
电磁波谱：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线结合起来，构成了范围广泛的电磁波谱。
按上列顺序应是频率由低到高的排列。
上述各种光本质上都是相同的都是电磁波，只是产生的机理不同。
由频率不同各自表出不同的特性。
六.光谱和光谱分析1.分光镜：结构和原理：如图4所示，A为平行光管，狭缝S位于透镜L1的焦点，当光线照射到狭缝S所在平面时，S处成为光源且入射透镜L1，经L1折射成为平行光线入射到棱镜P的斜面上。
不同频率的光，棱镜的折射率不同，但同频率的光经折射后仍平行。
B为望远镜筒，由透镜L2、L3和平面NM组成，棱镜P折射后的光线入射到透镜L2上，平行的单色光经L2的会聚于MN平面上，不同频率光入射方向不同会聚在MN平面上不同位置。
在平面MN得到不同颜色光的像。
通过目镜L3可以观察到放大的光谱线。
如果平面MN位置上放照像底片，就可摄下光谱的像。
此仪器叫摄谱仪。
2.发射光谱：由发光物体直接产生的光谱。
连续光谱：由连续分布的一切波长的光组成的。
产生条件：炽热的固体，液体及高压气体产生的光谱。
线状光谱：由一些不连续的亮线组成光谱。
产生条件：稀薄气体发光。
原子谱线：线状谱线义称原子谱线。
各种不同的元素在发光时生成的谱线都是一定的，而不同元素的谱线不同，原子谱线又称为特征谱线。
用摄谱仪摄下光谱线，根据特征谱线可以判别发光体是什么元素。
光谱管：比较细的封闭玻璃管，里面装有某元素的低压气，管两端有两个电极。
把光谱管接在高压电源上，光谱管就可以发光，用摄谱仪可摄下其光谱，用途：观察某种元素光谱。
3.吸收光谱：高温物体发出的白光通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生光谱。
实际见到的光谱是连续光谱的背景上出现几条暗线。
比较吸收光谱暗线与同种元素发射光谱中的明线条数和位置均相同。
这表明低温气体原子吸收的光，恰好正是该种原子高温时发出的光。
吸收光谱的谱线也是特征谱线。
4.光谱分析：根据光谱鉴别物质和确定它的化学组成，这种方法叫光谱分析。
光的粒子性一.光电效应1.实验：装置：验电器、锌板、用导线连接锌和验电器。
现象：当紫外线照射锌板时，验电器金属箔张开，验电器带电。
解释实验现象：当光照射锌板时电子从锌板表面飞出来，使锌板带正电，与其连接的验电器带电而金属箔张开。
2.光电效应：在光照射下物体发射光子的现象。
光电子：光电效应中发射出来的电子。
对于碱金属可见光也能出现光电效应。
3.光电效应主要规律，利用图6所示装置进行研究，C为石英窗口，金属板K，A、A为抽成真空的容器。
光电流：光照射极板K时产生光电子，在电场作用下光电子运动到A极板，电流表指示有电流。
在不能发生光电效应时无光电流。
(1)极限频率：对于任何一种金属，入射光的频率必须大于某一个极限频率才能产生光电效应，低于这个频率的光无论强度如何，照射时间多长都不能产生光电效应。
(2)光电效应的瞬时性：在做实验时，几乎在光照射同时，电流计指示有电流，用手挡住光线马上无光电流。
(3)在单位时间里从极板K发射出的光电子个数跟入射光的强度成正比。
在入射光强度一定时，加大K、A极板间正向电压（A板为高电势），光电流逐渐加大，当电压大到某值时，光电流不再增大，达到饱和值，称为饱和电流。
当入射光的强度增大饱和电流值增大，光的强度为原来几倍，饱和电流值也为原来几倍，饱和电流的产生是光电效应过程中产生的光电子全部到达A极板，单位时间里产生光电子个数越多，饱和电流值越大。
故此单位时间产生光电子个数是入射光强度决定。
(4)光电子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。
把K、A极板间正向电压减小为零时，仍有光电流，表明光电子有初动能，不用电场作用也可达到A板，当把K、A极板间电压调为反向电压，对电子做负功，仍然有光电流存在，原因是电子初动能大于电场的功，仍可达A极板，当反向电压增大为v0时，电场力负功W=v0e且等于电子最大初动能，即E km=v0e，光电子不能达到A极板，光电流消失。
v0为反向截止电压。
当实验中增大光的照射强度时，反向截止电压不变，即光电子最大初动能不变。
当改用更高频率的光入射时，反向截止电压增大，入射光频率越大，反向截止电压越大，表明光电子初动能越大。
二.光子上述光电效应的规律，用光的波动理论均无法解释，而且与光的波动理论矛盾。
1.光子：光是不连续的，而一份一份的，每一份光叫一个光子。
光子的能量跟频率有关，其大小为E=hν。
h：普郎克恒量，h=6.63×10－34J·s。
ν：光的频率。
2.对光电效应的解释。
(1)逸出功：光电子克服原子的引力所做的功，对于不同金属有不同的逸出功。
产生光电效应的条件是入射光子能量必须大于等于这种金属的逸出功。
同种金属的逸出功一定，所以产生光电效应需要光子最低频率一定，此频率为极限频率。
不同金属逸出功不同极限频率不同，低于极限频率的光，无论强度多大也不能产生光电子。
(2)某种频率光的强度是由单位时间通过某截面光子个数决定。
光的强度增大就是单位时间照射到金属表面光子个数增大，产生光电子个数增多。
(3)最大初动能是金属原子最外层的电子得到光子能量不受任何作用而离金属表面而具有的动能。
接受光子能量为hν，克服逸出功W，最大初动能1 22m h Wmv=-ν。
此方程为爱因斯坦光电效应方程。
可知最大初动能与入射光频率的关系，但不是正比关系。
三.光的波粒二象性。
光具有波动性，为电磁波，同时又具有粒子性。
电磁波的能量是一份一份的。
决不能把光的粒子性用宏观的颗粒来理解。
应用物质波来理解波粒二象性。