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量子現象(玄學 QAQ)
大光量子論
ㄧˋ
爱因斯坦 1905提出光有粒子性→光子論
(一)物質與电磁波之間能量交換為不連續,一份一份的
每份能量為hf.
二、光量子具有能量與力量
[能量) E=hf=mc2
一顆光子能量 E = hf = h. (J)
h
↑代入⇒E=PC.
= mc
(6.63x1024)(3x107 nm/s)
=
比較: E:PC
入
CE
入nm x 1.6x10-19
1240
Ek=
e.v.
λ(nm)
光子
粒子
* 光电效應
-
實驗
=mv.
(一) 定義:电磁波(光)照在金屬板上,可使金屬板釋出电子的現象為光电效應
(二)结果:
被釋出の电子為光电子.
随材質影響
e→ e→6
⑥
[頻率土 需大於低限頻率fo才會發生(全有全無(?))
f 2 fo→立即發生; f<fo→永不發生
f>
當發生光电效應後.
[强度L] 頻率f不變の情況下,光电流大小工~ 入射光强度L
L大,1大;L小.1小
每單位面積9功率
因強度相同時 f↓↑→ n. (hf)一定
以红光、藍光為例
光砬子枚
: fr> fo << Mr>nb ⇒ Lr>bb → Ir>16

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劻能目強度不影響光电子动能;f↑ ↑
f.> fo
fin > fo
弥度大
66111 11
二、解釋
(一)以古典物理解釋,
1.光為电磁波,能量x(振幅,和頻率無関
2.光強度愈大,电子愈容易脫離束缚,且釋放之电子動能愈大,應無低限頻率之限
> 古典物理無法解釋 低限頻率之存在8光电子动能和強度無関
(二)愛因斯坦以光子論解釋
* h = 6.63 x 15-34 J.S.
1. 光與电子交互作用時,不像是連續的波,而是像一小塊能量颗粒
→每一小塊能量為一個光子,又作光量子能量= hf
2. 金屬產生光电子所需的最低能稱為功函枚(W)
hf > W:光子被吸收; hfcw:光子不被吸收
3. 光电方程式:一顆電子只會吸收一顆光子,以动能K脫離金屬表面
⇒ hf = W+ k
三、結論
(一) 光電效應顯現出光有粒子性
(二)此种具最小單位及相對於連續的概念為量子化
(三)光电效庶の袋因及影響
√有阕.x無關
發生與否
电流大小
光电子最大功能
频率
✓
強度
照射時間
xvx
xx
✗

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- 德布羅意提出物質波概念
波長入
治
粒子动量(mV)愈小,入愈長 电子的物質波現象最明顯(h太小)
二、物質波為空間中出現粒子的機率,並非轨跡
*二象性⇒物質和能量皆能表現出粒子&波动的行為
波动性:双狹缝干涉、單狹继续射偏射
[光(能量)
粒子性: 光电效應、老压(太陽帆)
波动性:电子双狹遊實驗(196x,Dr. Jonsson)、电子軌域
[电子(物質]K
˙粒子性:陰極射線、电子軌跡
*没有可同時表現的實驗!!!
入小,mv↓者⇒波动性明顯;入L.mv个者 粒子性明顯
下
易读射,波动性个
*波耳氫原子光譜
.穩定態→电子在特定軌道半徑繞核作圓周運動且不辐射电磁波
* 动量呈子化 mV.Y = n.
h
TMV
h
zzr=n. =n. t = n.de→物質波形成駐波,故稳定
二、能階躍遷→EE=hf
用光子
=
- 能階差
.激發用电子 2 能階差
(低> 高)
加熱
釋能『辐射电磁波(光子) ES-El=ht
(高→低)
三、缺点
1→有2條明線光譜
-應用:Laser. LED、極光
(一)只能解釋類氫原子(H. Het.Lit)之光譜,無法解釋多电子光譜
(二)無法解釋穩定態不輻射电磁波

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*原子光譜 → 能階不連續
1. 發射光譜 (不連續明線)的电子躍遷
-由原子能階決定
發射光譜
一與材料有,可作為化學分析使用
热氣体
EX原子光譜、Led 燈、雷射
2.吸收光譜(不連續暗線)
一與原子种類有関
一光通過氣態原子,特定能量、頻率的光子會為吸收
EX 太陽光の吸收光譜
*黑体辐射
1. 黑體→最完美的發射体,最完美的吸收体
*黑體和黑色無關!!
2. 空腔黑体
設計一中空物体,中空部分為空腔,
有小孔與外界相通,外界各式电磁波可由小孔進入空腔
> 此孔
經吸收&反射,再射出的機率→0
為空腔
空腔
3. 韋恩位移定律(Wien's law) 入mxT=定值
配对!!
Am
.
1
=
定值
太陽
可見光
6000k
人体
紅外線
309k-310k
宇宙背景辐射
微波~無線電波
.
3k
4. 黑体辐射光譜 → 物体違熱平衡,原子振动輻射出的电磁波
(1)和原子秤類無關,只和溫度有關
(2) 連續光譜 → 普朗克提出能量量子化F=n.(h.f),成功解釋此概念
EX 人体热辐射、白熾燈泡.太陽光(連續光譜)、火山熔岩、烤肉木炭