选择性必修 第三册 · 人教版
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19 光的波粒二象性

免费读1255字2024-07-22

  老师:同学们好,今天我们来学习光的玻璃。2、相信。首先来看本堂课的学习目标,一、了解康普顿效应现象及其意义。二、了解光的玻璃。二、相信感受微观粒子运动的复杂性。三、了解光是一种概率,不感受宏观微观的辩证统一。我们先来回顾一下爱因斯坦的光子说。1887年,赫兹在验证电磁波的存在时发现了光电效应现象,但光的电磁理论在解释光电效应现象时遇见了极大的困难。1905年,爱因斯坦根据普兰克的能量子假说提出了光子的概念。他认为光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,光本身就是由一个不可分割的能量子组成。频率为缪的光的能量子能量为h,缪,h为普兰克常量,这些能量子称为光子。爱因斯坦还提出了光电效应方程。按照爱因斯坦的理论,在光电效应中,金属中的电子吸收一个光子获得的能量是HU。这些能量的一部分,用来克服金属的溢出功,剩下的表现为溢出后电子的出动能,Ek等于HMU减W0适中,Ek为光电子的最大触动能。

  老师:我们来想一个问题,白天的天空各处都是亮的。航天员在大界城外飞行时,尽管太阳的光线耀眼刺目,其他方向的天空却是黑的,甚至可以看见星星。这是为什么?在大气城内,向市面看到处都是亮的,这是因为大气中的尘埃将太阳光向四面八方善射的缘故。航天员在大界城外飞行时,周围是真空,没有光经四周散射进入人的眼睛,所以到处都是黑的,而星星可以直接发光或散色,光能进入人的眼睛,故能看见。我们把光在介质中与物质微粒相互作用,传播方向发生改变的现象,叫做光的散色。1918-19220康普顿在做x射线通过物质散射的实验时发现,散色线中除有与入射线波长相同的射线外,还有比入射线波长更长的射线,其波长的改变量与散色角有关,而与入射线波长和散色物质无关。实验原理如图示,x射线源发射出一束x射线,打在实木晶体c上。我们用色谱ES探测不同方向上三射线的波长和强度。

  老师:康普顿在实验中发现,x射线被石墨散射后,沿不同方向的射线中,除圆波长外,还发现了波长随单视角的增大而增大的谱线,也就是x射线经物质散射后波长变长。我们把这种现象称为康普顿效应。康普顿的学生、中国留学生吴有训测试了多种物质对x射线的散射,震慑了康普顿效应的普遍性。物理学界也把康普顿效应称为康普顿无效应。

  老师:按照经典物理学的理论,由于光是电池震动的传播,入射光引起物质内部带电威力的收获,震动振动辄的带电威力从入色光吸收能量并向四周辐射,这就是散色光。散色光的频率应该等于带电粒子受迫震动的频率,也就是入色光的频率。因而单色光的波长与入色光的波长应该相同,不应该出现单色光的波长大于入色光波长的单色光。

  老师:经典理论与实验室时又一次出现了矛盾,于是康普顿引用光子模型成功的解释了这种效益。康普顿认为光子不仅具有能量,也像其他粒子那样具有动量。根据爱因斯坦的狭义相对论,一定的质量m与一定的能量e相对应,e等于MC方,c设置光束,一个

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