- 从量子到宇宙:颠覆人类认知的科学之旅
- 高鹏
- 419字
- 2021-03-24 04:08:25
2.2 光电效应谜团
第二个是光电效应。
光电效应,顾名思义,就是由光产生电的效应。1887年,赫兹发现紫外线照射到某些金属板上,可以将金属中的电子打出来,在两个相对的金属板上加上电压,被打出来的电子就会形成电流(见图2-3)。这一现象引起众多研究者的兴趣,很快就进行了大量的研究,可是电磁波理论在解释光电效应时却遇到了严重困难。
图2-3 光电效应实验装置示意图
极板C被紫外光打出电子,电子在电压作用下移动到极板A上,形成电流回路,于是电流表G的指针偏转
电磁波理论与实验结果的区别如下:
(1)按电磁波理论,只要光强足够,任何频率的光都能打出电子,可实验结果是再强的可见光也打不出电子,而很弱的紫外线就可打出电子;
(2)按电磁波理论,10−3s后才能打出电子,可实验结果是10−9s即可打出电子;
(3)按电磁波理论,被打出的电子的动能只与光强有关而与频率无关,可实验结果却是电子的动能与光强无关而与光的频率成正比。
实验现象与电磁波理论所做的预测大相径庭,令科学家们颇为苦恼。