高中物理 選修3-5光的粒子性

1、一、定義 兩列或幾列光波在空間相遇時(shí)相互疊加，在某些區(qū)域始終加強(qiáng)，在另一些區(qū)域則始終削弱，形成穩(wěn)定的強(qiáng)弱分布的現(xiàn)象,二、楊氏雙縫干涉裝置,波的干涉,波的衍射,一、定義 光在傳播過程中，遇到障礙物或小孔時(shí)，光將偏離直線傳播的途徑而繞到障礙物后面?zhèn)鞑サ默F(xiàn)象，叫光的衍射。 光的衍射和光的干涉一樣證明了光具有波動(dòng)性,二、衍射裝置,重慶市石柱中學(xué)校 姚國均,用弧光燈照射擦得很亮的鋅板，(注意用導(dǎo)線與不帶電的驗(yàn)電器相連），使驗(yàn)電 器張角增大，再用與絲綢磨擦過的玻璃棒去靠近鋅板，則驗(yàn)電器的指針張角會(huì)更大,光電效應(yīng)現(xiàn)象,表明鋅板在射線照射下失去電子而帶正電,通過實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論,當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，

2、入射光越強(qiáng)，飽和電流越大； 光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，只隨著入射光的頻率增大而增大； 對于任何一種金屬，都有一個(gè)截止頻率，入射光的頻率必須大于這個(gè)截止頻率，才能發(fā)生光電效應(yīng)，低于這個(gè)頻率就不能發(fā)生光電效應(yīng)； 入射光照到金屬上時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過10-9秒,光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,1）存在飽和電流,2)存在遏止電壓和截止頻率,3)具有瞬時(shí)性,可以用于自動(dòng)控制，自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)跟蹤等,光電效應(yīng)在近代技術(shù)中的應(yīng)用,1.光控繼電器,可對微弱光線進(jìn)行放大，可使光電流放大105108 倍，靈敏度高，用在工程、天文、科研、軍事等方面,2.光電倍增管,1892-1962)美

3、國物理學(xué)家,光在介質(zhì)中與物質(zhì)微粒相互作用,因而傳播方向發(fā)生改變,這種現(xiàn)象叫做光的散射,2.康普頓效應(yīng),1923年康普頓在做 X 射線通過物質(zhì)散射的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)散射線中除有與入射線波長0相同的射線外，還有波長比0更大的成分,康普頓效應(yīng),康普頓正在測晶體對X 射線的散射,1.光的散射,1.有力地支持了愛因斯坦“光量子”假設(shè),2.首次在實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了“光子具有動(dòng)量”的假設(shè),3.證實(shí)了在微觀世界的單個(gè)碰撞事件中，動(dòng)量和能量守恒定律仍然是成立的,康普頓的成功也不是一帆風(fēng)順的，在他早期的 幾篇論文中，一直認(rèn)為散射光頻率的改變是由于 “混進(jìn)來了某種熒光輻射”；在計(jì)算中起先只 考慮能量守恒，后來才認(rèn)識(shí)到還要用動(dòng)量守恒,康普頓于1927年獲諾貝爾物理獎(jiǎng),康普頓散射實(shí)驗(yàn)的意義,19251926年，吳有訓(xùn)用銀的X射線(0 =5.62nm) 為入射線, 以15種輕重不同的元素為散射物質(zhì),4.吳有訓(xùn)對研究康普頓效應(yīng)的貢獻(xiàn),1923年,參加了發(fā)現(xiàn)康普頓效應(yīng)的研究工作,對證實(shí)康普頓效應(yīng)作出了 重要貢獻(xiàn),在同一散射角( )測量 各種波長的散射光強(qiáng)度，作 了大量 X 射線散射