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粒子性（離散形式存在于電磁波的電磁輻射）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-22

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粒子性

離散形式存在于電磁波的電磁輻射

電磁波的粒子性是指電磁輻射能除了它的連續(xù)波動(dòng)狀態(tài)外還能以離散形式存在。其離散單元稱為光子(photon)或量子(quanta)。光子或量子是由原子和分子狀態(tài)改變而釋放出的一種穩(wěn)定、不帶電、具有動(dòng)能的基本粒子。大量實(shí)驗(yàn)證明，光照射在金屬上能激發(fā)出電子，稱為光電子。，光與帶電粒子相互作用時(shí)表現(xiàn)出的能量、動(dòng)量的不連續(xù)性，通常稱為粒子性。

基本信息

中文名	粒子性
外文名	Particle

含義

到目前為止，人們只知道光是一種電磁波，它與帶電粒子相互作用時(shí)又表現(xiàn)出一種能量、動(dòng)量的不連續(xù)性(通常稱為粒子性)。

1.光電效應(yīng)

⑴在光的照射下物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)。

(2)愛因斯坦的光子說：光是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光子，光子的能量E跟光的頻率ν成正比：E=hν。

(3)光電效應(yīng)的規(guī)律：

各種金屬都存在極限頻率ν0，只有ν≥ν0才能發(fā)生光電效應(yīng)。

瞬時(shí)性(光電子的產(chǎn)生不超過10^-9s)。

③光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，只隨著入射光的的頻率的增大而增大。

④當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比。

⑷愛因斯坦光電效應(yīng)方程:Ek=hν-W（Ek=1∕2mv^2，為光電子的最大初動(dòng)能;hν為光子的能量，W是逸出功，即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功）。

例子

對愛因斯坦光電效應(yīng)方程EK=hν-W，下面的理解正確的有：

A.只要是用同種頻率的光照射同一種金屬，那么從金屬中逸出的所有光電子都會(huì)具有同樣的初動(dòng)能EK。

B.式中的W表示每個(gè)光電子從金屬中飛出過程中克服金屬中正電荷引力所做的功。

C.逸出功W和極限頻率ν0之間應(yīng)滿足關(guān)系式W=hν0。

D.光電子的最大初動(dòng)能和入射光的頻率成正比。

解：愛因斯坦光電效應(yīng)方程EK=hν-W中的W表示從金屬表面直接中逸出的光電子克服金屬中正電荷引力做的功，因此是所有逸出的光電子中克服引力做功的最小值。對應(yīng)的光電子的初動(dòng)能是所有光電子中最大的。其它光電子的初動(dòng)能都小于這個(gè)值。若入射光的頻率恰好是極限頻率，即剛好能有光電子逸出，可理解為逸出的光電子的最大初動(dòng)能是0，因此有W=hν0。由EK=hν-W可知EK和ν之間是一次函數(shù)關(guān)系，但不是成正比關(guān)系。本題應(yīng)選C。

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