高中物理 第十七章 波粒二象性 2 光的粒子性对光电效应的解释素材 新人教版选修3-5（通用） 1页

光的粒子性对光电效应的解释 ‎ 爱因斯坦光电效应方程 ‎20世纪初，德国物理学家马克斯·普朗克提出了能量子的概念，但很少人接受它，但年轻的爱因斯坦注意到了能量子的意义，提出光在吸收和发射时能量是一份一份的，光本身也是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子叫做光子。爱因斯坦就此提出了一个关系式：Ek=hν-W0，即爱因斯坦光电效应方程。（其中h为普朗克常量，ν为光的频率，W0为逸出功，就是电子脱离金属吸引需要做的功）它很好地解释了许多结论，为光的粒子说奠定了基础。‎ 密立根的实验 爱因斯坦提出光电效应方程及光电效应的解释时，实验测量不精确，这种观点也与以往的观点有很大差别，所以并没有立刻得到承认。1907年起，美国物理学家密立根开始实验测量光电效应中几个重要的物理量，他测出了金属的遏止电压与光的频率，根据光电效应方程算出普朗克常量h，并与根据黑体辐射得出的普朗克常量进行比较。实验结果是：两者只有0.5%的误差。成为了光电效应方程的第一次实验验证。‎ h= 6.626 ×10^-34 J·s 康普顿效应 ‎1918-1912年，美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，不但有波长等于原波长的射线，而且还有波长大于原波长λ0的部分，这个效应被称为康普顿效应。而在解释这个效应时，经典的波动理论又遇到了困难，于是康普顿用光子的模型成功地解释了这种现象，他认为光子不但具有能量，还具有动量，光子的动量p=h/λ。这又进一步支持了光的粒子说。‎