豐臺光電效應即是以光激發電子所產生的反應
作者: 發布時間:2022-07-02 20:57:17點擊:2025
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所謂光電效應即是以光激發電子所產生的反應。從光的量子學說觀點,
光電子的更大動能KE只和入射光的頻率有關而和光的強弱無關,也就是說,以越高的頻率光入射,
所得到的電子能量也越大。然而,古典光的波模型預測KE和光的入射強度有關,也就是說,當入射光強度越強,
所產生的電子能量越大。
以下設計的實驗將檢驗上述兩種學說何者為正確:由水銀燈的發射光譜線,
藉由intensity filter改變光的強度來量測光電子的更大能量;再藉由green or yellow filter改變光譜線的顏色(即光的頻率),
量測光電子的更大能量。接著我們將根據光的量子模型(即光頻率越高能量越強),
選擇不同頻率的光線,量測其更大動能,做出能量與頻率的圖表,
我們可以計算出頻率與能量的比例常數,即普朗克常數。
二. 實驗原理
1. 光電效應:
頻率夠高之光子與金屬原子中的電子碰撞,可以將(光)電子撞離原子,此種過程稱為光電效應,
光具有的粒子和波的雙重性,然而本實驗著重于光粒子特性的探討,在金屬內存在相當多的電子
,他們可以在導體內不受拘束的自由運動,這些電子都為自由電子,自由電子在導體內的位能相當低
,電子能夠獲得某一程度的能量,便可以脫離原子的束縛,一旦此時電子在導線,便可形成電流,即所稱的光電流
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