对光电效应和康普顿效应发生条件的探讨

光具有波粒二象性，许多中学物理教材都把光电效应和康普顿效应作为讲解光具有粒子性的典型案例．笔者在教学过程中发现了这样一个问题：光子与原子相互作用时。可能发生光电效应；也有可能发生康普顿效应，为什么产生的结果可能不同呢？换句话说，光电效应与康普顿效应发生的条件究竟是什么呢？本文对光电效应和康普顿效应发生的条件提出探讨．     

加速前进时的光帆还遵守能量守恒定律吗?———兼谈一道高考模拟题的合理性简

光子与电子作用时,会产生两种不同的宏观效应——光电效应或康普顿效应,二者的宏观表现及形成的微观机制都存在区别,但由于高中教材及教师多侧重于对光电效应的教学,不太注意澄清二者的联系与区别,有时给学生和教师带来一些认识上的困惑,本文试图通过对一道高考模拟题设置的合理性的探讨,来引起同行对高中光量子理论教学要做到科学性的重视.     

γ射线与物质相互作用的讨论

γ射线通过物质时,会在一次碰撞中整个地丢失能量．这与带电粒子通过逐次碰撞丢失能量的方式是不同的．在物质中它主要发生3种效应：（1）光电效应．光子把它的全部能量交给孩外束缚电子,使之脱离原子而成为光电子．它主要发生在γ射线能量低、吸收物质原子序数Z高的情况下．（2）康普顿效应．光子被原子中的束缚电子或自由电子所散射,其飞行方向发生偏转,同时电子受到反冲．这是一种非相干散射,主要发生在中能γ射线能量（几个MeV）的范围．（3）电子偶效应．能量大于2mec2的光子在原子核或电子的库仑场中会产生电子一正电子对γ→e…     

运动电子对康普顿效应的影响

通过对运动的自由电子与光子碰撞产生康普顿散射的讨论，指出电子的运动对康普顿效应的影响。     

两种效应的区别

两种效应的区别山东省聊城教育学院刘云松光电效应和康普顿效应都是光子与物质中的电子的相互作用．为什么表现出不同的现象？这主要在于三方面的区别．一、两种效应产生的机制不同光电效应──光子与束缚电子的相互作用．当光照射在金属表面时，能量为ｈｖ的光子被金属中...     

光子可以分割吗？——兼谈康普顿效应的微观本质

新课程人教版物理选修3—5课本中讲到“光的粒子性”时,先较为详细地讲了光电效应,接着介绍了光的粒子性又一有力证明——康普顿效应．教科书在阐述康普顿效应时,采用的是经典的弹性球碰撞模型,简单、明了并可方便地求得与实验事实相符合的散射规律．但是,由于只根据系统的初态和终态而未考虑光子与电子作用时的细节,所以在解释康普顿效应时,容易造成概念上的误解．     

自由电子激光中电子与光子碰撞截面的特性

计算了在多光子康普顿效应条件下，自由电子激光中，光子的散射截面的表示式，得出了散射截面随因子而迅速减少的结论。     

光子与原子的碰撞

当一个频率为ν、能量为hν的光子从一个原子旁边经过时,光子与原子发生相互作用的过程称为光子与原子的碰撞。在这过程中,可能出现什么现象呢?归纳起来,主要有以下三种: 1.光子继续按原来的方式运动,就好象没有原子在那儿一样,而原子也不受任何扰动; 2.产生光电效应。在这一效应中,原子吸收能量为hν的光子,而且这能量通常(但并不总是!)传给原子中的一个电子,使它从原子中电离,结果产生一个正离子和一个自由电子;     

光电效应和康普顿效应中的光子和电子的相互作用

针对传统教材中对于光电效应和康普顿效应的解释,指出在这两种效应中光子和电子相互作用的不同之处以及不同的产生根源,并阐明了两种效应产生的条件。     

光电效应中电子一次只能吸收一个光子吗?

在讲述光电效应时,教师通过演示实验,让学生先观察,然后分析、总结、归纳出发生光电效应的规律,经典理论对此无法解释,爱因斯坦用量子论圆满地解释了光电效应:当光照射在金属表面时,一个能量为hν的光子,立即被金属中的某自由电子一次吸收,此间无需经过能量积累时间(驰豫时间不     

用发散式思维引导学生应用光电效应

光电效应是指物质由于吸收光子而产生电的现象。本文通过分析光电效应,用发散式思维引导学生初步探讨其在工农业生产、日常生活及其他方面的应用,提高学生驾御知识和应用知识的能力。     

为什么电子每次只吸收一个光子

光子说之所以能够圆满地解释光电效应,是由于电子每次只吸收一个光子的缘故。光子说认为;当入射光子的频率较低时,它的能量hv小于金属的逸出功W,就不能产生光电效应了,这就是存在极限频率v_0=W/h的原因,设想如果电子每次吸收n个光子的话,即使光子频率vhv_0=W,就能产生光电效应,这时就不存在极限频率v_0了。     

初探光电效应和康普顿效应的同一性和差异性

本文结合经典力学、量子论以及相对论相关知识,对光电效应和康普顿效应相关知识进行探讨,并对光电效应和康普顿效应的统一性和差异差异性进行了认真的分析。     

浅析“逸出功”的定义

逸出功又叫脱出功或功函数。现行高中物理课本中(例如甲种本第三册第227页)把“直接从金属表面出来的光电子克服金属原子的吸引所做的功叫做这种金属的逸出功”。这样来定义逸出功是欠妥的,因为按照此定义爱因斯坦光电效应方程将不是 1/2mV_m~2=hγ-w 〈1〉的表述形式。其理由是在光电效应现象里那些直接从金属中逸逃出来的光电子应为自由电子。这是因为自由电子受原子核的束缚作用较小,它吸收了光子的能量之后最容易逃逸出来。而自由电子又具有较大的热运动速     

光电效应是金属原子发生电离产生的吗?

不少师生认为光电效应是金属原子发生电离产生的.他们用原子电离的观点来解释光电效应:金属原子吸收照射光子的能量后,由基态向激发态跃迁,当照射光子的能量大于或等于该金属原子在n=∞能级的能量时,金属原子发生电离,电子脱离金属表面,即发生光电效应;反之,就不能发生光电效应     

如何理解普朗克常数h在量子物理中的地位、作用和意义

学生在学习爱因斯坦的光电效应时,认识了微观领域中能量的不连续,每个光子的能量是E=hν(也叫光量子或一个小能量包);学习玻尔氢原子理论时,知道氢原子的能级是不连续的,氢原子在吸收或辐射光子时不是任意的,要满足能级的跃迁假设,即吸收或辐射光子的能量等于前后两个能级之差(     

康普顿效应的微观本质探讨

现行的大多数物理教科书在阐述康普顿效应时，都采用的是经典的弹性球碰撞模型，简单、明了并可方便地求得与实验事实相符合的散射规律。但是，由于只根据系统的初态和终态而未考虑光子与电子作用时的细节，所以在解释康普顿效应时，容易造成概念上的误解。按照普朗克的能量子假说与爱因斯坦的光量子理论，光在发射或吸收的过程中，只能一份一份地发射或吸收，即光总是以量子的形式出现。因此对于每个光子，要么把其能量全部交出，要么一点也不交出。     

光电效应的两条线索和两个图像

理解光电效应 ,掌握光电效应所遵循的规律 ,一般情况下通过两个线索比较容易完成 ,这两条线索 :其一是光的频率线 ;其二是光的强度线 .一、光的频率线1 判断能否发生光电效应光子的能量ｈν与光的频率ν相对应 ,能否发生光电效应是看照射金属的光的频率是否大于等于这种金属的极限频率 .如果入射光的频率ν大于等于照射金属的极限频率ν0 ,则就能产生光电效应 .2 求解光电子的最大初动能依据爱因斯坦的“光子说”知道 ,金属中的每一个电子只能吸收入射光中一个光子的能量 ,且无积累过程 .电子能否成为光电子 ,就看电子所吸收的光子的能量…     

光子、实物粒子使原子跃迁的区别

一、光子使原子跃迁 原子的跃迁条件hv=Em-En,适用于光子使原子在各定态之间跃迁的情况,当光子能量较大时,与原子作用而使原子电离,产生离子和自由电子时,原子结构被破坏,如基态氢原子的电离能为13．6eV,只要大于或等于13．6eV的光子都能被处于基态的氢原子吸收而发生电离,电离所产生的自由电子的动能等于入射光子能量减去电离能．     

探讨光电效应中的光子吸收问题

在“光电效应”一节的教学中，学生对“光电效应中电子如何吸收光子的问题”讨论得很热烈．有学生说：“一个光子的能量可以被金属中的某个电子全部吸收，但一个电子最多只能吸收一个光子的能量，不可能同时吸收两个光子的能量，因此照射光存在一个极限频率．”但有人提出反对意见：“为什么电子就不可能同时吸收两个光子的能量？”还有人提出：“有没有这种可能，就是电子先吸收一个光子，然后再吸收下一个光子，直到有足够的能量而发生光电效应？”