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当 ?＜A/h时，不发生光电效应。 红限频率 ——光电效应方程 光电效应的瞬时性 几种金属的红限及逸出功 钯 Pd 金 Au 汞 Hg 钛 Ti 铯 Cs 12.1 11.6 10.9 9.9 2480 2580 2750 3030 6520 1.9 4.1 4.5 4.8 5.0 金 属 红 限 逸 出 功 (Hz) (A) ν c 0 4.8 = ν 0 （eV) + 10 14 0 l 。 光强 单位时间打到单位面积上的粒子总能量 I = N h? N 粒子流密度 一个光子只能整个地被电子吸收 I ? ?光子数N ? ?打出光电子多 ? im ? 在确定的光强下 I = N h? 打出的最多电子数就是 N 饱和电流 1916年密立根实验 h = 6.57?10-34 Js 证实了爱因斯坦理论 4.0 6.0 8.0 10.0 ?(1014Hz) 0.0 1.0 2.0 Uc(V) Cs Na Ca 爱因斯坦由于对光电效应的理论解释和对理论物理学的贡献获得1921年诺贝尔物理学奖 密立根由于研究基本电荷和光电效应，特别是通过著名的油滴实验，证明电荷有最小单位。获得1923年诺贝尔物理学奖 。 四.光的波粒二象性 近代认为光具有波粒二象性 在有些情况下，光突出显示出波动性； 而在另一些情况下，则突出显示出粒子性。 少女？ 老妇？ 两种图像不会同时出现在你的视觉中 两种性质虽寓于同一体中 却不能同时表现出来 2. 基本关系式 粒子性：能量E ，动量P，质量m 波动性：波长? ，频率? 光子 描述光的性质的基本关系式 例．图中所示为在一次光电效应实验中得出的曲线 （1）由图中数据求出普朗克恒量 。 （2）该金属光电效应的红限频率。 光电管的阴极用逸出功A=2.2 eV的金属制成，今用一单色光照射此光电管，阴极发射出光电子，测得截止电压为5 V，求： （1）光电管阴极金属的光电效应红限波长？ （2）入射光波长？（普朗克恒量 ） 基本电荷 晶体 光阑 X 射线管 探 测 器 X 射线谱仪 石墨体 (散射物质) j 一、实验规律 1922-23年 康普顿研究了X射线在石墨上的散射 ?0 散射波长? §3 . 康普顿散射 散射中出现 ? ? 0 的现象 称为康普顿散射 =0 O j =45 O j =90 O j =135 O j . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o （A） 0.700 0.750 λ 波长 . . . . . . . 1.除原波长?0外出现了移向长波方面的新的散射波长? 2.新波长? 随散射角的增大而增大 准直系统 入射光? 0 散射光? 探测器 石墨 散射体 φ 二、康普顿的解释 X射线光子与“静止”的“自由电子”弹性碰撞 碰撞过程中能量与动量守恒 反冲电子 当波长?0的射线入射后 使电偶极子受迫振动 发出散射波的波长在各方均是?0 经典散射理论： 波长偏移 －电子的康普顿波长 过程讨论： 光子将一部分能量传给电子，ν变小，λ增加 一部分光子波长不变，称为瑞利散射 X射线的康普顿效应明显 原子序数愈大的散射体原波长的成分愈多 三.康普顿散射实验的意义 支持了“光量子”概念 进一步证实了 首次在实验上证实了爱因斯坦提出的“光量子具有动量”的假设 证实了在微观的单个碰撞事件中 动量和能量守恒定律仍然成立 康普顿获得1927年诺贝尔物理学奖 P = E/c = h?/c = h/? ? = h? 康普顿 （A. H.Compton) 美国人(1892-1962） 康普顿在做康普顿散射实验 1925—1926年 吴有训用银的X射线(?0 =5.62nm) 为入射线 以15种轻重不同的元素为散射物质 四、吴有训对研究康普顿效应的贡献 1923年 参加了发现康普顿效应的研究工作 对证实康普顿效应作出了重要贡献 在同一散射角( )测量各种波长的散射光强度 做了大量 X 射线散射实验 1. ??与散射物质无关 仅与散射角有关 曲线表明 轻元素 重元素 2. 吴有训的康普顿效应散射实验曲线 ? 证实了康普顿效应的普遍性 ? 证实了两种散射线的产生机制 ? －外层电子(自由电子)散射 ?0－内