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光的量子性和波动性的概念……最好有实例~

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/25 08:41:21
光的量子性和波动性的概念……最好有实例~
按照光量子假说,光是由光量子组成的,光的能量是不连续的,它的能量只能取一系列分立的值,且每个光量子的能量也是E=hν,h为普朗克常数,ν为光的频率.因为光的频率是不连续的,所以光的能量是不连续的
光的量子性最好的实验就是光电效应,
赫兹于1887年发现光电效应,爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应.金属表面在光辐照作用下发射电子的效应,发射出来的电子叫做光电子.光波长小于某一临界值时方能发射电子,即极限波长,对应的光的频率叫做极限频率.临界值取决于金属材料,而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关,这一点无法用光的波动性解释.还有一点与光的波动性相矛盾,即光电效应的瞬时性,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.可事实是,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,不超过十的负九次方秒.正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成.
光的波动性是指光具有干涉衍射等一系列波德特性.
光的波动性的最好实验就是泊松亮斑或者光的干涉实验,其实泊松亮斑也是光的干涉的一个表现.
因为干涉衍射是波特有属性,这说明光是一种波.
光是一种电磁波,所以光具有波动性,根据德布洛意的理论,任何物体都具有波动性,所以光是一种波具有波动性.
根据爱因斯坦的光量子能量公式E=hν,由于光的频率是不连续的,所以光具有量子性.