虚拟现实课堂--光电效应的规律及应用

更新时间:2023-07-19 来源:矩道科技 浏览:0

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光电效应发展历程

Photoelectric Effect

光电效应现象


光照射到金属上,引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应。

海因里希·赫兹


1887年,德国物理学者海因里希·赫兹做实验观察到光电效应、电磁波的发射与接收,对发展量子理论及提出波粒二象性的设想起到了根本性的作用。1900年,菲利普·莱纳德用实验发现了光电效应的重要规律。1905年,阿尔伯特·爱因斯坦则提出了正确的理论机制。

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光电效应的实验规律

Photoelectric Effect

本文借助矩道虚拟现实课堂-虚拟仿真实验平台动态展示光电效应的实验规律,探究光电流与光频率、光强度的关系。


一、每一种金属在产生光电效应时都存在一极限频率(或称截止频率),即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称做极限波长(或称红限波长)。当入射光的频率低于极限频率时,无论多强的光都无法使电子逸出。


二、光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关,而与光强无关。


三、光电效应具有瞬时性:光电效应几乎是瞬时发生的,从光照射到产生光电流的时间不超过10-9s。


四、入射光的强度只影响光电流的强弱,即只影响在单位时间单位面积内逸出的光电子数目。在光颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大,即一定颜色的光,入射光越强,一定时间内发射的电子数目越多。


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光电效应的应用

Photoelectric Effect


光电倍增管

利用光电效应还可以制造多种光电器件,如光电倍增管。这种管子可以测量非常微弱的光,只要受到很微弱的光照,就能产生很大电流,它在工程、天文、军事等方面都有重要的作用。

光电倍增管

光控制电器

利用光电管制成的光控制电器,可以用于自动控制,如自动计数、自动报警、自动跟踪等。

光伏控制器


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延续

Continue

科学家们在研究光电效应的过程中,物理学者对光子的量子性质有了更加深入的了解,这对波粒二象性概念的提出有重大影响。

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