波动说为什么无法解释光电效应光电效应是指这样一种现象,就是光能把电子从金属中打出来,而且打出的数量与光的强度无关,只与光的频率有关,而这是用光的波动说无法解释的无法理解波的

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/11 15:45:22
波动说为什么无法解释光电效应光电效应是指这样一种现象,就是光能把电子从金属中打出来,而且打出的数量与光的强度无关,只与光的频率有关,而这是用光的波动说无法解释的无法理解波的

波动说为什么无法解释光电效应光电效应是指这样一种现象,就是光能把电子从金属中打出来,而且打出的数量与光的强度无关,只与光的频率有关,而这是用光的波动说无法解释的无法理解波的
波动说为什么无法解释光电效应
光电效应是指这样一种现象,就是光能把电子从金属中打出来,而且打出的数量与光的强度无关,只与光的频率有关,而这是用光的波动说无法解释的
无法理解
波的能量是可以连续增加,即光强的增加,但并不意味着单个电子在瞬时接受的能量是连续增加的,假设光是没有粒子性的,但每一个电子所受的能量跟入射光波的波长和频率有关系,频率高的,单位时间内电子接受的能量大,有电子被打出,
为什么说无法解释,
另看到:光电效应的瞬时性,按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量,飞出金属表面。
这个按波动性理论,后面的这些话是怎么推出来的呢?
四楼的解释非常有意思,我的意思之一就是用一种波动或非经典光量子理论来解释光电效应的相关内容,而书上对于偏振和光的电磁波性质讲得较少,如能提供更多的参考书目资料将非常感谢。
因为我是数学专业,物理停留在大学普通物理的理解水平。不过以后可能会是理论物理、弦论及数学物理交叉密切的方向等。
五楼我最上面的一句话是我转自别人的话,好像是相关的百度知道的回答里的,因为是错的当时无法理解。多谢你指出这点,光电流的强度是与入射光的强度成正比的,问题就是为什么不能用波动说解释光电效应,或为何经典电磁理论的结论与实验矛盾。书上未细讲

波动说为什么无法解释光电效应光电效应是指这样一种现象,就是光能把电子从金属中打出来,而且打出的数量与光的强度无关,只与光的频率有关,而这是用光的波动说无法解释的无法理解波的
光电效应已被证明是没有必要的光线被“量化”来解释了光电效应.最常见的方法物理学家用来计算一喷射电子原子的概率依赖于“费米的金科玉律”(Fermi's golden rule)(Dirac).虽然根据量子力学的基础,该方法将其视为一种电磁波,每一个电子所受的能量跟入射光波的波长和频率有关系,频率高的,单位时间内电子接受的能量大,有电子被打出
尽管人们可以利用光的经典电磁理论来描述的效果,你还可以利用现代的光量子理论来描述光电效应.然而,现代的光量子理论不是“粒子模型”,一个例子是偏振(polarization)依赖性,这一度被认为是在收集来自黑洞和中子星两极分化现象非常有用的数据.

不是说光既有粒子属性又有波动属性么,书上都有说的啊。

这么说吧:
波传递能量的方式是连续聚集的。
比如我们说的微波炉,就是以波的形式传播能量,那么,即使提供的能量再少,只要积累够一定的时间,就能达到足够的能量。
那么假如光是通过波的形式来传播能量的话,跟光本身的频率无关,只要照射时间够长,就一定会积累足够的能量,从而把电子打出来。
但是事实是:不行,频率不够,不管照多久都无法打出电子来。
这就说明,光的能量传递...

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这么说吧:
波传递能量的方式是连续聚集的。
比如我们说的微波炉,就是以波的形式传播能量,那么,即使提供的能量再少,只要积累够一定的时间,就能达到足够的能量。
那么假如光是通过波的形式来传播能量的话,跟光本身的频率无关,只要照射时间够长,就一定会积累足够的能量,从而把电子打出来。
但是事实是:不行,频率不够,不管照多久都无法打出电子来。
这就说明,光的能量传递方式并不是,或者说不仅仅是波的能量传递方式。
而是,以“批”为单位的传递方式,是不连续的。频率越高,这一批所能达到的能量就越高,当频率足够高了,也就是一批的能量足够高,电子在瞬间接收到这足够高的能量,就能被打出来。
这跟波动能量传递方式的连续可积累性,是不一样的,这种分开的,离散的一批能量,现在被定义为,一个光子的能量,因此,用粒子说,可以解释这种光电效应的产生。

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高中教材讲的很清楚,你看不懂吗?

你还是回去好好看看课本吧!光电效应的基本结论有三条。谁说光点流和照射光强没关系?只不过对光的频率有个最低要求罢了!只要大于一定的频率,光电流是随光强增加而增加的。至于解释,楼上说了,课本上说得还不够清楚吗?回去看课本去!问问题得先清楚问题本身是什么!...

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你还是回去好好看看课本吧!光电效应的基本结论有三条。谁说光点流和照射光强没关系?只不过对光的频率有个最低要求罢了!只要大于一定的频率,光电流是随光强增加而增加的。至于解释,楼上说了,课本上说得还不够清楚吗?回去看课本去!问问题得先清楚问题本身是什么!

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“按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量,飞出金属表面。”这句话中的“才能”应该换成“就可以”,因为按照波动性,电子可以持续不断地从连续的光波中获取能量,积累足够的能量后,就可以脱离原子核的束缚,飞出金属表面。但实验事实不是这样,说明光波是不连续的。另外光和电子的能量交换也几乎是瞬时(小于10的负15次方秒)的。如果按照波动性看,10的负15次方秒中光波...

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“按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量,飞出金属表面。”这句话中的“才能”应该换成“就可以”,因为按照波动性,电子可以持续不断地从连续的光波中获取能量,积累足够的能量后,就可以脱离原子核的束缚,飞出金属表面。但实验事实不是这样,说明光波是不连续的。另外光和电子的能量交换也几乎是瞬时(小于10的负15次方秒)的。如果按照波动性看,10的负15次方秒中光波的能量可以用光照强度计算出来。光线弱的时候,根本达不到电子逸出能量,但是实验却表明,只要频率够,再弱的光线也可以打出电子;而频率低的时候。亮度强的光不管多长时间却打不出电子(超强的相干光也就是高密度的激光例外),这说明光的能量是一份一份的。

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光电效应体现的是光的粒子性

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