文章责编:guofengru
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(三)光的电磁本性
种 类 | 产 生 机 理 | 主 要 作 用 | 应 用 举 例 |
无线电波 | 振荡电路中的自由电子的周期性运动 | 电磁作用 | 广播电视 |
红外线 | 原子的外层电子受激发产生 | 热作用易穿透云雾 | 红外遥感 |
可见光 | 视觉作用 | ||
紫外线 | 化学作用 生物作用 | 照相杀菌 | |
伦琴射线 | 原子内层电子受激发产生 | 穿透作用 | X光透视 |
γ射线 | 原子核受激发产生 | 穿透作用 | 探伤、治疗肿瘤 |
(四)光电效应
1、意义:在光(包括不可见光)照射下,从物体发射出电子的现象叫光电效应
2、实验规律:I.每种金属都有一种极限频率ν0,入射光的ν〉ν0才发出光电子,入射光ν〈ν0不论光照射时间多长,光多强也不能发生光电效应;II.光电子的最大初动能随入射光的ν的增大而增大,与光强无关;III.瞬时发生:入射光照射到金属上到发射电子几乎不需要时间,小于1纳秒;IV.饱和光电流与光强度成正比
3、波动说与光电效应的矛盾:波动理论:光的能量由光的强度决定,光的强度又由光的振幅决定,与频率无关;波动理论与光电效应实验的前3条矛盾
4、光子说对光电效应的解释:
I. 金属中的一个电子吸收一个光子的全部能量;
II. 逸出功W是从金属表面上逸出的电子克服原子核的引力做的功,W由金属本身的特性决定,对一种金属为定值;III.从能量关系搞清mvm2/2=hν-W(不要求计算)
(五)光谱
种 类 | 产 生 条 件 | 特 征 | 实 例 | |
发射 光谱 | 连续光谱 | (许多原子组成的整体发光)炽热的固体、液体及高压气体发出 | 连续分布的一切波长的光组成 | 白炽灯、蜡烛、弧光灯 |
明线光谱 | (单个原子发光)稀薄气体(高压放电)发光;固体液体物质到电弧或煤气灯火焰中烧 | 一些不连续的亮线组成 | 霓虹灯 | |
吸收光谱 | 高温物体发出的白光通过较冷的物质蒸汽 | 在连续光谱的背景下一些不连续的暗线 | 太阳光谱 |
光谱分析:原理:利用明线、吸收光谱中的特征谱线;用途:鉴别物质、确定成分
(六)光的波粒二象性
1、 光既具有波动性,又具有粒子性,有的波动性显著,有的粒子性显著
2、 物质波:也称德布罗意波,波长λ=h/p.
3、 波粒二象性中的波是几率波(物质波),不是机械波,也不是电磁波,不是宏观意义中的波;波粒二象性中的粒子也不是宏观意义中的粒子(质点),光子运动既没有一定的轨道,是无规则的,与质点运动不同,不遵从牛顿定律