以下文字资料是由(历史认知网 www.lishirenzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!

光电效应:解释与应用

当一个光子(Y)撞击一个电子(E)时,它会将其击散并产生一个光电子。通用fmv)

光电效应指的是当电子从吸收了电磁辐射的材料中发射出来时所发生的情况。物理学家阿尔伯特·爱因斯坦是第一个完整描述这种效应的人,他的工作获得了诺贝尔奖。

光电效应是什么据《科学美国人》报道,能量高于某一点的

光可以用来将电子击散,使其脱离固体金属表面。每一个被称为光子的光粒子都与一个电子碰撞,并利用它的一些能量来驱逐电子。光子的其余能量转移到自由的负电荷,称为光电子。

理解这是如何工作的,彻底改变了现代物理学。光电效应的应用给我们带来了“电眼”开门器、摄影用的测光表、太阳能电池板和光电复印。

发现

在爱因斯坦之前,科学家就已经观察到了这种效应,但他们对这种行为感到困惑,因为他们不完全了解光的本质。19世纪末,苏格兰的物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦和荷兰的亨德里克·洛伦茨认为光的行为似乎是波。通过观察光波如何表现出干涉、绕射和散射来证明这一点,这是各种波(包括水中的波)的共同点。

因此爱因斯坦在1905年提出的光也可以表现为粒子集的论点是革命性的,因为它不符合经典的电磁辐射理论。其他的科学家在他之前就提出了这个理论,但是爱因斯坦是第一个充分阐述这个现象发生的原因和影响的人。例如,1887年,德国的海因里希·赫兹是第一个看到光电效应的人。他发现,如果他将紫外线照射到金属电极上,他降低了使火花在电极后面移动所需的电压,据英国天文学家大卫·达林所说,

,然后在1899年,在英国,J.J.汤普森证明了紫外线照射金属表面导致了电子的喷射。1902年,随着菲利普莱纳德(赫兹的前助手)的工作,对光电效应进行了定量测量。很明显,光具有电学性质,但目前还不清楚究竟发生了什么。

根据爱因斯坦的说法,光是由小的包组成的,最初称为量子,后来称为光子。量子在光电效应下的行为可以通过思维实验来理解。想象一下一个大理岩在井里盘旋,就像一个束缚在原子上的电子。当一个光子进入时,它会撞击弹珠(或电子),给它足够的能量从井中逃出。这就解释了光线照射金属表面的行为。

而爱因斯坦,当时是瑞士的一名年轻的专利职员,在1905年解释了这一现象,他花了16年的时间才获得诺贝尔奖。此前,美国物理学家罗伯特·密立根不仅验证了这项工作,还发现了爱因斯坦常数与普朗克常数之间的关系。后一个常数描述了粒子和波在原子世界中的行为。

关于光电效应的进一步早期理论研究是由阿瑟·康普顿在1922年进行的(他表明X射线也可以被当作光子来对待,并在1927年获得了诺贝尔奖),以及拉尔夫·霍华德·福勒在1931年进行的(他观察了金属温度与光电电流的关系。)

应用

虽然对光电效应的描述听起来理论性很强,但其工作有许多实际应用。《大英百科全书》中有几段描述:

光电管最初是用来探测光的,它使用一个含有阴极的真空管来发射电子,用一个阳极来收集产生的电流。今天,th这些“光电管”已经发展到用于太阳能电池和光纤通信等应用的半导体光电二极管。

光电倍增管是光电管的一种变体,但它们有几个称为dynodes的金属板。电子在光照阴极后释放出来。然后,电子落在第一个双节点上,第一个双节点释放更多的电子落在第二个双节点上,然后落在第三个、第四个,以此类推。每个倍增节点放大电流;大约10个倍增节点后,电流足够强,光电倍增管甚至可以探测到单个光子。这些例子被用于光谱学(它将光分解成不同的波长,以了解更多关于恒星的化学成分),以及计算机断层扫描(CAT)扫描检查身体。“KdSPE”“KDSPs”光电二极管和光电倍增管的其他应用包括:“KdSPE”成像技术,包括(旧的)电视摄像管或像增强器;研究核过程;根据发射的电子对材料进行化学分析;提供原子中电子如何在不同能量状态之间过渡的理论信息。”但据

科学美国人说,光电效应最重要的应用可能是引发量子革命。它引导物理学家以一种全新的方式思考光的本质和原子的结构。

附加资源

物理超文本:光电效应可汗学院:光电效应

光电效应:解释与应用的更多相关文章

  1. 横跨生物学和医学领域的天才化学家晚年又为何沦为被嘲弄的科学家

    20世纪是个大师辈出的时代,世纪之初的量子论、相对论、波粒二象性等物理学革命成果促使化学面貌焕然一新,鲍林这样一位天才化学家生逢其时,研究兴趣横跨化学、生物化学、医学并且成果丰硕,此外他还是一位坚定的和平主义者,积极推动反核事业,赢得「”和平老人”美誉,他的一生精彩无限,值此鲍林逝世25周年之际,谨以本文缅怀一代化学大师。一、人物生平1901年2月18日,鲍林出生于美国西海岸的俄勒冈州波特兰市,他

  2. 怎么用科学的 ... 来证明人的灵魂是不存在的?

    托梦、濒死体验、灵魂出窍、轮回转世、前世记忆……历史上确实有很多人想证明灵魂是否存在,不过最后都以失败告终,并没有任何证据可以证明灵魂是存在的。科学研究讲的是实验和证据。灵魂这种东西我们既无法感知,又无法通过其他办法间接证明其存在。

  3. 中原仰韶至龙山时期古代人群基因组学研究

    在F3分析中,仰韶和龙山古人群与中国的汉族、畲族、土家族、苗族人群共享较多的等位基因。本研究结果表明,中原(河南)地区仰韶文化和龙山文化时期的农耕人群其遗传组成具高度相似性且有略微不同,龙山人群相对于仰韶人群具有较多南方遗传成分的流入,为人群的迁移导致文化交流提供了遗传学证据。

  4. 人类到底能活多久?如果大脑无法永生,身体的长寿还有意义吗?

    人均预期寿命指的是一个族群中的每一个出生的人平均能活多久,这个值受婴儿死亡率和战争死亡率的影响非常大,因为两者都是年纪轻轻就死了,因此全世界的人均预期寿命直到100年前还只有40岁。绝对寿命指的是一个人理论上最多可以活多久。即使在人均预期寿命只有20岁的远古时代,活到90岁的人也是偶尔可以见到的,两者之间巨大的差距使得古人把长寿者敬若神明。

  5. 本是同根生,相煎何太急!爱因斯坦和玻尔因为什么问题而发生论战

    爱因斯坦为什么一生都在质疑玻尔的理论?作者丨李春生自从提出广义相对论后,爱因斯坦的工作好像就剩一件事儿,那就是和另一个量子力学的重量级人物,著名的哥本哈根学派的领头人玻尔死磕。早在1926年,爱因斯坦在写给玻恩的信里写道:量子力学令人印象深刻,但是一种内在的声音告诉我,它并不是真实的,这个理论产生了很多好的结果,可他并没有使我们更接近老头子的奥秘,我毫无保留的相信,老头子是不掷骰子的。

  6. 活了5个世纪的「 ”修仙”生物,被英国科学家错误研究致死

    自然界的生物千奇百怪,有的时繁殖高手、有的是「”抗毒之王”、有的又是「”蠢萌代表”,今天,小编就向大家介绍自然界中的寿命有限物种中的「”长寿之王”—明蛤,活了5个世纪,享年507岁,但最后却被科学家强制终止了「”修仙”之路。明蛤的名字在一定程度上就象征了它的年龄,它是一种从中国古代明朝就出生的蛤类,因此人们给它取名叫做明蛤。世界上最长寿的明蛤由英国科学家在冰岛发现,它的寿命已经达到了507岁,在海

  7. 原子论的科学史,从古希腊到爱因斯坦

    古希腊时期原子论的启蒙谈到科学史,流行的说法是原子的观点可以追溯到古希腊那个创生科学的年代,接下来又会赞扬古代那么早就认识到物质的本质。确实,死于公元前370年的德谟克利特曾提出过,如果这个世界是由不同种类的不可分割的原子组成,而每个种类具有各自的形状和大小在不断地运动,这样解释这个复杂的世界就容易多了。

  8. 历史上唯一一个因为「没有任何发现」而获诺贝尔奖的实验

    回看历史,我们关注最多的是那些在科学史上取得成功的人物、实验和理论,这些成功让我们掌握和理解了一些事物的新现象、新规律和对宇宙的新认识,但科学的进步并非一蹴而就,而是从无数的失败中一步步走出来的。

  9. 为什么等离子体是日食的冠

    被遮住的太阳圆盘周围的尖尖光晕是来自太阳外层大气或日冕的等离子体。他最近的工作集中在太阳等离子体的建模上。等离子体占宇宙、恒星和星系中可见物质的99.99%,在地球上也存在多种形式。等离子体物理学家,包括我,研究太阳的人将探索日食的景象,毫无疑问,我们将进一步了解这种奇怪物质的基本性质,这种物质与普通气体不同,是电离或带电的,因此被认为是物质的第四种状态。1928年更名为“等离子”。

  10. 为什么我们发现随着年龄的增长,滤除背景噪声变得越来越困难

    一种持续不断的背景噪音——在这种情况下,一种类似于美国警笛的声音——在要求参与者尝试检测目标信号时发出刺耳的声音。研究人员发现,年轻人能够在滤除无关噪声的同时瞄准目标信号。老年人的大脑信号,另一方面,表明他们在滤除背景噪声时有困难。亨利说这是我们还不知道的。这是一个关键问题,因为美国人口老龄化,越来越多的人面临与年龄相关的听力损失。

随机推荐

  1. 梦见石斛很细

    周公解梦梦见石斛很细是什么意思,是怎么回事,意味着啥,代表什么。做梦梦到石斛很细是什么预兆,好不好呀,预示着未来会发生啥呢?会有啥征兆。

  2. 股市行家杰西

    杰西有一头金黄头发,蓝眼睛,身材瘦削。铁路大乱,联合太平洋铁路公司的股票一落千丈,傍晚未过,杰西已经成了百万富翁。来客到达杰西的房间门口,又会有一名保镖来作安全检查。他们还有反映最新价格的大块的股市行情栏。消息传到美国,杰西对于英格兰银行为何不采取补救措施大惑不解。困惑不明的杰西要他的英国"间谍"探明情况。"间谍"们通知杰西,英国银行准备提高利率。

  3. 送给所有亲人的英文生日祝福语短信

    你事无巨细都表现出温馨的友谊,为此我祝你生日幸福无比。祝一位极帅的人生日快乐!愿您的生日特别快乐!4.祝父亲、母亲的英文生日祝福语短信Whenyouneedrealunderstanding,whenyouneedsomeonetocare,whenyouneedsomeonetoguideyou···afatherisalwaysthere.Thankyou,Dad,forlisteningandcaring,forgivingandsharing,forbeingsuchawonderfulDad.当

  4. 梦见卖东西

    周公解梦梦见卖东西是什么意思,是怎么回事,意味着啥,代表什么。做梦梦到卖东西是什么预兆,好不好呀,预示着未来会发生啥呢?会有啥征兆。

  5. 行窃说话

    两贼挖穿墙壁后,从洞中爬进房里。甲贼被蝎子蜇了一下,不觉失声说:“好痛!”乙贼恐怕主人听见,忙用力扭了这贼一把,甲贼还打一拳,两人一来一去不肯相让,拳来拳往弄出声来,把主人吵醒,两贼被捉了起来。甲贼埋怨乙贼说:“都是你,吃尽了你的亏,有话不好好说,为何要扭我一把。”

  6. 梦见吃野生菌_周公解梦梦到吃野生菌是什么意思_做梦梦见吃野生菌好不好

    梦见一颗好大的菌子把它吃了把它吃了梦见买菌子工作/学业是和身体一起行动的,身体不好,工作/学业也难以有高效率呢!梦到捡菌子是什么意思梦见捡菌子意味着:身体容易发生小毛病的一天。梦见捡菌子是什么意思我梦见和朋友一起上山,捡了好多的红菌子和白菌子,山上有一所大房子,还有好多大树,然后还有个很大的足球场。

  7. 海康、雷州、雷州府等名称与辖区的历史演变

    雷州市地处雷州半岛的腹部,是南北海陆交通的咽喉。它穿跨浩瀚的...及北部湾,东望菲律宾,西眺越南,南接徐闻与海南隔岸相视,北经遂溪、湛江。

  8. 梦见烧人

    周公解梦梦见烧人是什么意思,是怎么回事,意味着啥,代表什么。做梦梦到烧人是什么预兆,好不好呀,预示着未来会发生啥呢?会有啥征兆。

  9. 郑武公、庄公为平王卿士

    郑武公、庄公为平王卿士  郑武公帮助平王东迁有功,成为王室卿士。武公死后,郑庄公承袭卿士之职,执掌王室事务。平王欲分政于虢公,庄公不满,平王惧怕庄公,于是与郑交换人质以信盟。这说明周、郑之间的君臣关系已变成平等国家间的关系,庄公掌握了王室权力。...

  10. 怀孕梦见樱桃

    周公解梦怀孕梦见樱桃是什么意思,是怎么回事,意味着啥,代表什么。做梦怀孕梦到樱桃是什么预兆,好不好呀,预示着未来会发生啥呢?会有啥征兆。

返回
顶部