一、能量的量子化
1.普朗克的量子化假设
(1)能量子的表达式:[latex]\varepsilon=h\nu[/latex]
[latex]h=6.63\times 10^{-34}J\cdot s[/latex],为普朗克常量,[latex]\nu[/latex]是电磁波的频率。
(2)能量的量子化
在微观世界中能量不能连续变化,只能取分立值,这种现象称为能量的量子化。
二、光电效应
1.光电效应方程式:[latex]E_{km}=h\nu -W_{0}[/latex]
其中[latex]E_{km}=\dfrac{1}{2}m_{c}v_{c}^{2}[/latex],是电子的最大初动能,[latex]W_{0}[/latex]是逸出功。
2.遏止电压:[latex]\dfrac{1}{2}m_{c}v_{c}^{2}=eU_{c}[/latex]
其中反向电压[latex]U_{c}[/latex]为遏止电压,[latex]v_{c}[/latex]为光电子的最大初速度。
3.极限频率(或截止频率)公式:[latex]\nu_{c}=\dfrac{W_{0}}{h}[/latex]
当入射光的频率低于极限频率时,无论光的强度多大,照射时间多长,都不会发生光电效应,不同金属的极限频率不同。
三、光子的动量
1.光子的动量:[latex]p=mc=\dfrac{h\nu }{c^{2}}\cdot c=\dfrac{h\nu }{c}=\dfrac{h}{\lambda }[/latex]
在康普顿效应中,当入射的光子与电子碰撞时,要把一部分动量转移给电子,因而动量变小,波长变长。
四、粒子的波动性
1.德布罗意波
频率:[latex]\nu =\dfrac{\varepsilon }{h}[/latex]
波长:[latex]\lambda =\dfrac{h}{p}[/latex]
分别为实物粒子的能量和动量,这种伯称为德布罗意波,也叫物质波。
2.对德布罗意波的理解
(1)任何物体,小到电子、质子,大到行星等都存在波动性,只是宏观物体的对应的波长太短,我们平时观察不到。
(2)德布罗意波假说是光子波粒二象性的一种推广,使之包括了所有物质粒子。
五、不确定性关系
不确定性关系表达式:[latex]\Delta x\Delta p\ge \dfrac{h}{4\pi }[/latex]
其中[latex]\Delta x[/latex]表示粒子的位置不确定量,[latex]\Delta p[/latex]表示粒子在x方向上的不确定量,h表示普朗克常数。
