爱问知识人 爱问教育 医院库

光电现象到底是怎磨会事?

首页

光电现象到底是怎磨会事?

说的详细些!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

提交回答
好评回答
  • 2004-11-14 21:47:47
    回答这个问题的一定都是中学生!除了最古老的历史你得不到什么!!!!!!!!

    a***

    2004-11-14 21:47:47

其他答案

    2004-11-13 15:31:30
  •   光电原理
      光电原理 了解了物质、了解了物质的核外电子是在各自的轨道上绕着原子核按一定的速率有规律地运转,且在运转轨道的垂直面上伴生着电磁波。电子运转的速率就形成了这电磁波的频率,内层电子速率较高,外层电子速率较低,外层电子的运转速率,就是不同的金属所具有的的极限频率。
         明确了物质结构,我们再回过头去看光电效应,前述经典理论的所有困惑都迎刃而解了,我们就可以心平气和地用经典的理论、用经典的思维去讨论和认识光电效应,用逻辑和理性来解释光电实验的所有特性。   光电效应的发生是光波与物质核外电子相互作用的结果。
         1、频率特性:   因为金属内不存在自由电子,光电效应中的电子流不是"碰"出来的,而是共振"振"出来的。一定频率的光照在该物体上,照射光(电磁波)的频率与物体外电子运转所形成的电磁波的频率互相吻合,形成了共振,共振之下电子溢出,在电压的作用下换位移动形成电流,于是就形成了光电效应 (图一)。
       入射光的频率高,激发的是速率较高的内层电子,所以光电子的初动能较大。   2、甚高频率:   当入射光的频率更高,超过了内层电子运转伴生的电磁波频率,二者不能发生共振,故而把光的频率加至甚高频,光电效应将减弱直至停止。所以,不存在溢出功。
         3、、光强特性:   共振的发生与光强(振幅)无关,只跟入射光的频率相关,所以低于极限频率,再强的光也不能产生光电效应。效应中溢出电子的动能,源于核外电子共振前绕核运转时的动能,也与光强无关,所以再强的光也不能增大电子的动能。 在一定的光强下,只有部分原子受到光波的激发,外电压增加,光电流逐渐增大,达到饱和。
      入射光强,激发的电子较多,饱和电流较大。   4、方向特性: 因为光电效应发生的原因不是碰撞,所以就不存在被撞后的运动方向问题。光电效应的发生是源于共振,共振出的电子向内运动阻力较大,所以只在阻力较小的受光面跳跃。在电场作用下形成电流。
       表面电子跃出后,表面原子就向内部原子外围挪用电子,于是就造成了金属内层缺少电子。使验电器带正电;如果把验电器置于受光表面则会带负电。   5、瞬时响应: 因为光电效应发生的原因是共振,只要超过极限频率的光,即使很微弱,一经照射,光电效应立即发生。
      不需要能量积聚的过程,所以光电效应具有瞬时性。就像大声喊叫引发雪崩一样,二者的能量是不需成比例的,也不需要能量聚积。   6、遏止电压: 光电效应发生后,把外电压减小到零,然而光电流继续流动不止。这是因为在光波共振作用下,受光面电子继续跃出,表面原子继续向内部原子外围挪用电子,形成电流,只有外加一定的反向电压,光电流才能停止。
      于是就有了这遏止电压。   7、非金属的光电现象:   光电效应不是靠"光粒子"撞出"自由电子"的,所以光电效应在非金属物体中也能发生。许多没有"自由电子"的半导体物质在一定的频率的光的照射下,其导电能力大增,例如硅半导体。人们把硅产生的光电功能叫作光电现象,或叫作内光电效应,用另一种理论来解释,其实大自然不会把事情弄得那么复杂,光电效应和光电现象的原理是一样的,都是光波对运转的核外电子所形成的共振。
         在光电现象中,原子一定频率的光波对运转中的硅原子的外层电子形成共振,共振之下电子的运动发生紊乱,造成了电子运转的拥挤和等待,在等待之时形成了电子空位,外来电子在空位间穿行,使硅的导电能力大增。   大家都知道我国古代有一器皿叫鱼洗(也有叫龙洗)。
      用湿手摩擦其两个上柄时,盆体振动,盆中水受激振动,从水面跳出近 20 厘米高的小水珠。这些小水珠不是用什么东西碰出来的,也不是靠什么粒子打出来的,而是由于用手摩擦后盆的振动频率与水的振动频率一致,形成了驻波振出来的。鱼洗现象中跳出水珠的高度并不是与力气大、频率快成正比,也存在着频率特性、振幅特性、瞬时特性。
      光电现象情同此理,也是振出来的:入射光的频率与物质内电子的运转频率一致,在物质内形成驻波,使运转的电子共振,脱离了原轨道,在电压的作用下定向移动形成电流。   在有条件的实验室可以做以下实验:在测试某种材料的截止频率时,改变材料的温度、压力,即加快或降低材料的电子速率,这样将能使截止频率有所改变。
      笔者推测:温度、压力增加,材料的核外电子速率增加,这时其光电效应的截止频率将有所增加。   在高中物理教科书中,把在微弱光线作用下,照片暴光所形成的局部斑点作为光的粒子性的证据,这是一种误导。在胶片感光反应中,入射光电磁波的某些频率与胶片表面光敏物质的核外电子的电磁波频率一致,形成共振,使一些光敏物质发生反应、重新组合,形成新物质,于是,在胶片上形成亮点。
      胶片上的感光材料也是物质,也有材质均匀、反应快慢、相互影响的事实。在微弱的光线作用下,光敏反应要么在某一局部(点)完成,要么就引不起反应,因而所形成效果是一些分散的小亮点。把局部分散的反应看成光波粒子性的证据是很幼稚的。   这样,在认识了物质、认识了物质核外电子的运转之后,所进行的光电效应的研讨,思维方式是经典的、前后逻辑是一致的、论证过程是理性的,所有的事实、过程与论证全面的相符不悖,没有任何牵强、造作,更没有幽灵。
      显然比那种"既是又不是"更具理性、更接近事实的本来面目,并能综合解释光电现象,涵盖一个广泛的领域。   结论:光是电磁波,光波没有二相性。      核外电子是在有规律地运转,电子运转时伴生着电磁波。      光电效应、光电现象是因光波与电子运转时伴生的电磁波发生共振所致。
       参考书目: 1、高中物理教材 《物理》第二册 1994年12月版 2、《大学物理教程》 第三册 第二版 吴锡珑 主编錫 。

    零***

    2004-11-13 15:31:30

  • 2004-11-12 12:07:49
  • 就是能量在光和电之间跳来跳去!!!这样最通俗易懂。
    还有就是爱因斯坦因为研究这个获得了1921年诺贝尔物理学奖金。
    那些保守的物理学家到死都不承认相对论!!!
    爱因斯坦靠光电效应这项次要的研究成果得奖,是人类对科学的侮辱。

    1***

    2004-11-12 12:07:49

  • 2004-11-11 13:36:37
  • I       DO     NOT         KONW

    1***

    2004-11-11 13:36:37

  • 2004-11-05 11:16:04
  • 直接点说,就是光子把能量传给一个处在束缚态的电子(原子轨道上的态),电子激发成为自由电子态(自由空间中的电子)。

    X***

    2004-11-05 11:16:04

  • 2004-10-30 21:35:29
  •   1、光电效应的现象:在光的照射下物体发射电子的现象,叫做光电效应,发射出来的电子叫做光电子,
      产生的电流叫光电流。
    2、光电效应的规律
    ①任何一种金属都有一个极限频率,入射光频率必须大于这个极限频率,才能产生光电效应,低于这
     个频率的光不能发生光电效应,能否发生光电效应,不取决于光强,只取决于频率。
       ②光电子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当入射光的频率大于极限频率时,单位时间从金属表面逸出的光电子数目与入射光的强度成正比。 3、光电效应的发现和爱因斯坦的解释   普朗克1900年在德国物理化学会上作过量子假说科学报告之后,不但没有引起当时科学界的支持,而且许多人不相信这一假说,就连普朗克自己也处于否定的矛盾心理状态之中。
      量子假说与经典物理学完全背道而驰,太偶然,也太革命了,所以谁也不敢相信它的正确。但是,爱因斯坦听过这一报告之后坚决赞同量子假说,并第一个肯定了辐射光的微粒性。他认为,在现有的物理学理论中,光的本质和物体的本质存在着尖锐的矛盾。这理论说,光是电磁波,是连续的;而物体则是一个个原子组成的,是不连续的。
      为什么一个连续而另一个却不连续呢?要想解决这一矛盾必须肯定,光和物体一样是由一个个原子构成的,就是普朗克说的量子,更明确地说就是光量子,也可以叫做光子。光量子或量子,不仅在被发射和吸收时以微粒形式出现,并且以微粒形式用光速在空间传播。用这种观点,爱因斯坦成功地解释了"光电效应"的规律,并写成论文,发表在了1905年报《物理学纪事》上。
         所谓光电效应是1888年德国物理学家赫兹在实验中发现的。即在接收线路中两个小锌球之一受到紫外线照射时,两球之间很容易跳过火花。其后,斯托列托夫进一步研究光对带电物体的影响,发现在紫外线照射下的各种不同金属的板极,都放出带电粒子形成的电流,于是他假定被光击出的粒子是电子,把这种现象称为光电效应。
      光的经典电磁波理论解释不了光电效应现象,爱因斯坦推广普朗克的辐射能量子观点,成功地解释了这一现象。即光作为电磁波同时也是微粒,具有波粒二象性,就象一个钱币有正反两个面额一样;同时,这些被我们叫做光量子的微粒,即具有动量也具有质量。光电效应的过程,就是光量子与电子之间进行反复交换过程。
      当光量子"射入"原子时,就把自己的能量全部给予了原子。爱因斯坦还提出了"受激发射"的理论,奠定了今日激光技术的理论基础。1916年,爱因斯坦的光电效应理论被美国物理学家用实验证实,从而第一次引起了物理学家对量子理论的重视,他自己也为此获得了1921年诺贝尔物理学资金。
       。

    八***

    2004-10-30 21:35:29

  • 2004-10-30 20:46:23
  •   德国著名物理学家赫兹是电磁波的发现者。
      1887年,当时赫兹正在用两套放电电极,一套产生振荡,发出电磁波;另一套充当接收机构。放电产是隙可随意调节,用以指示接收到的信号强弱。为了便于观察,赫有一次偶然把次回路整个放在暗箱中,他注意到,次回路的最大火花长度明显变小了。
      于是他挪动暗箱的位置,弄清了这是由于箱体挡住了原回路和次回路之间的通道所致。赫兹的工作非常认真,他没有放过这一偶然现象,于是专门安排了一个实验来研究它。他采用的线路用两套感应线圈分别向二套放电电极供电,一套感应线圈的原线圈串联起来拉同一电源,用一个开关控制。
      大的感应圈给出火花A,约长1厘米;另一感应线圈给出火花B,约长1毫米,从微调螺旋可以测出两极之间的距离,然后,他用各种材料挡在两个火花之间,读取火花B的最大长度。   他比较了导体和非导体的作用,确定没有什么不同,证明不是静电或电磁的屏蔽作用,接着,他又用各种透明的和不透明的材料进行实验,发现能透光的玻璃仍然能起隔离作用。
      看来光的因素也应排除。再埋一步实验,发现岩盐、冰糖、明矾起的隔离作用很差,而水晶和透明石膏最好,几乎不起隔离作用,几厘米厚都不影响放电,赫兹还改变电极之间的远近,变换电极所有材料,用各种不同的液体甚至不同气压的气体作为屏蔽物,又做了反射、折射等试验。
      最后鸪是紫外线在起作用。当紫外线照到负电极时,效果最为明显,说明负电极更容易放电,赫兹的论文《紫外光对放电的影响》发表在1887年《物理学年鉴》上。论文详细描述了他的了发现。     赫兹的论文发表后,立即引起了广泛的反响,许多国家的物理学家纷纷投到光电效应的研究中来,因为当时人们误以为光直接变成了电,如果真是这样,岂不是一大好事。
      
         从1888年到1898年,每年差不多都有好几篇甚至十几篇关于光电效应的论文发表,这些研究逐渐提示了光电效应的本质。1899年,汤姆生测出了光电流的荷质比,证明光电流也是由电子组成,光电效应就是由于光照射金属电极,使金属内部的自由电子猁能量而逃逸到空间的一种现象。

    b***

    2004-10-30 20:46:23

  • 2004-10-30 19:42:12
  •   看看这个希望对你有所帮助:)
    光电效应现象的发现 
      德国著名物理学家赫兹是电磁波的发现者。
      1887年,当时赫兹正在用两套放电电极,一套产生振荡,发出电磁波;另一套充当接收机构。放电产是隙可随意调节,用以指示接收到的信号强弱。为了便于观察,赫有一次偶然把次回路整个放在暗箱中,他注意到,次回路的最大火花长度明显变小了。
      于是他挪动暗箱的位置,弄清了这是由于箱体挡住了原回路和次回路之间的通道所致。赫兹的工作非常认真,他没有放过这一偶然现象,于是专门安排了一个实验来研究它。他采用的线路用两套感应线圈分别向二套放电电极供电,一套感应线圈的原线圈串联起来拉同一电源,用一个开关控制。
      大的感应圈给出火花A,约长1厘米;另一感应线圈给出火花B,约长1毫米,从微调螺旋可以测出两极之间的距离,然后,他用各种材料挡在两个火花之间,读取火花B的最大长度。   他比较了导体和非导体的作用,确定没有什么不同,证明不是静电或电磁的屏蔽作用,接着,他又用各种透明的和不透明的材料进行实验,发现能透光的玻璃仍然能起隔离作用。
      看来光的因素也应排除。再埋一步实验,发现岩盐、冰糖、明矾起的隔离作用很差,而水晶和透明石膏最好,几乎不起隔离作用,几厘米厚都不影响放电,赫兹还改变电极之间的远近,变换电极所有材料,用各种不同的液体甚至不同气压的气体作为屏蔽物,又做了反射、折射等试验。
      最后鸪是紫外线在起作用。当紫外线照到负电极时,效果最为明显,说明负电极更容易放电,赫兹的论文《紫外光对放电的影响》发表在1887年《物理学年鉴》上。论文详细描述了他的了发现。     赫兹的论文发表后,立即引起了广泛的反响,许多国家的物理学家纷纷投到光电效应的研究中来,因为当时人们误以为光直接变成了电,如果真是这样,岂不是一大好事。
      
         从1888年到1898年,每年差不多都有好几篇甚至十几篇关于光电效应的论文发表,这些研究逐渐提示了光电效应的本质。1899年,汤姆生测出了光电流的荷质比,证明光电流也是由电子组成,光电效应就是由于光照射金属电极,使金属内部的自由电子猁能量而逃逸到空间的一种现象。

    1***

    2004-10-30 19:42:12

类似问题

换一换

相关推荐

正在加载...
最新问答 推荐信息 热门专题 热点推荐
  • 1-20
  • 21-40
  • 41-60
  • 61-80
  • 81-100
  • 101-120
  • 121-140
  • 141-160
  • 161-180
  • 181-200
  • 1-20
  • 21-40
  • 41-60
  • 61-80
  • 81-100
  • 101-120
  • 121-140
  • 141-160
  • 161-180
  • 181-200
  • 1-20
  • 21-40
  • 41-60
  • 61-80
  • 81-100
  • 101-120
  • 121-140
  • 141-160
  • 161-180
  • 181-200
  • 1-20
  • 21-40
  • 41-60
  • 61-80
  • 81-100
  • 101-120
  • 121-140
  • 141-160
  • 161-180
  • 181-200

热点检索

  • 1-20
  • 21-40
  • 41-60
  • 61-80
  • 81-100
  • 101-120
  • 121-140
  • 141-160
  • 161-180
  • 181-200
返回
顶部
帮助 意见
反馈

确定举报此问题

举报原因(必选):