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光电效应的理论意义和现实意义是?光电效应现象是赫兹在做证实麦克斯韦的电磁理论的火花放电实验时偶然发现的,而这一现象却成了突破麦克斯韦电磁理论的一个重要证据。
爱因斯坦在研究光电效应时给出的光量子解释不仅推广了普朗克的量子理论,证明波粒二象性不只是能量才具有,光辐射本身也是量子化的,同时为唯物辩证法的对立统一规律提供了自然科学证据,具有不可估量的哲学意义。这一理论还为波尔的原子理论和德布罗意物质波理论奠定了基础。
密立根的定量实验研究不仅从实验角度为光量子理论进行了证明,同时也为波尔原子理论提供了证据。
1921年,爱因斯坦因建立光量子理论并成功解释了光电效应而获得诺贝尔物理学奖。
1922年,玻尔原子理论也因密立根证实了光量子理论而获得了实验支持,从而获得了诺贝尔物理学奖。
1923年,密立根“因测量基本电荷和研究光电效应”获诺贝尔物理学奖。
光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化,也就是光能量转换成电能。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect)。
这一现象是1887年赫兹在实验研究麦克斯韦电磁理论时偶然发现的。1888年,德国物理学家霍尔瓦克斯(Wilhelm Hallwachs)证实是由于在放电间隙内出现荷电体的缘故。
1899年,J·J·汤姆孙通过实验证实该荷电体与阴极射线一样是电子流。1899—1902年间,勒纳德(P·Lenard)对光电效应进行了系统研究,并命名为光电效应。1905年,爱因斯坦在《关于光的产生和转化的一个启发性观点》一文中,用光量子理论对光电效应进行了全面的解释。
1916年,美国科学家密立根通过精密的定量实验证明了爱因斯坦的理论解释,从而也证明了光量子理论。
爱因斯坦光电效应方程的物理意义?意义是,使此后的科学家们对光电效应的深入研究对发展量子理论起了根本性的作用。
1905年,爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广。他指出:不仅黑体和辐射场的能量交换是量子化的,而且辐射场本身就是由不连续的光量子组成,每一个光量子的与辐射场频率之间满足ε=hν,即它的能量只与光量子的频率有关,而与强度(振幅)无关。
爱因斯坦这一论断为量子理论发展奠定基础。
光量子理论?爱因斯坦的光量子理论,虽然能正确地解释光电效应,但仍然没能广泛承认,就连普朗克这位最早提出量子论的人,也认为爱因斯坦的理论“太过分”了。
原因就在于我们前面所说的“途中”。普朗克只认为电磁波在发射和吸收能量时是一份一份的,而爱因斯坦认为在传播过程中也具有这样的性质。
爱因斯坦理论的提出,使人们对光本质的认识前进了一大步。他重新引入微粒观,又肯定了波动的意义。主要是由于爱因斯坦的工作,使得光的波粒二象性确立,即光有时表现有波动性,有时表现为粒子性。
实验中的“斯托克斯定律”是爱因斯坦理论的证明。斯托克斯定律是:如果光碰上一块发荧光的平面,那么荧光的频率几乎总是比较低的,决不会高过引发辐射的频率。如果用波动理论,则无法解释,在光量子的假说中,通过爱因斯坦方程可以看到,打在屏幕上的量子放出一部分能量,因此被反射的量子能量较小,频率也较小。
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