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用光电效应测量普朗克常数(用光电效应计算普朗克常数)
关于朗格常数
19世纪末,经典热力学与经典力学、经典电磁学并驾齐驱。当时普遍认为能量(比如光)是连续的,而物质(比如水)是不连续的。
01.经典物理学上空的两朵乌云:
但是持续能量有一个严重的问题:“高端能量的紫外线辐射”。这就是著名的“黑体辐射”和“紫外线灾难”,被英国科学家开尔文比喻为经典物理学空中漂浮的两朵乌云之一。
另一片乌云是“迈克尔逊-莫雷实验”和“以太理论的崩溃”。这种乌云挑战了经典物理学中“波”传播所需的介质“以太”。以太,最初由古希腊哲学家亚里士多德构想,是渗透在空之间的物质。后来千百年来被经典物理奉为真理,就像声音的传播需要“空气”作为媒介一样,没有人会质疑。但正是因为质疑和破解了“以太”的乌云,才会出现后来的“光的波粒二象性”,这是经典物理学的颠覆性革命。
为了消除之一次乌云“紫外线灾难”,普朗克在1900年他的“黑体辐射”新公式中增加了一个维度作为粒子角动量的物理常数h,其值为:H = h=6.62607015×10^-34 J s S
(焦耳秒)[来自第26届国际计量大会(CGPM)投票的精确值]。普朗克常数记为H,用来描述能量量子大小。在量子力学中扮演重要角色。
附带说明:也是非常重要的基本物理常数,称为玻尔兹曼常数:
K = 1.3806505× 10-23J/K(焦耳/开尔文)
1、E=hv-W。一束光打到一块金属上,光的频率是v
,我们知道 hv
是一个光子的能量,即这束光的最小的能量,金属中电子要摆脱原子核的束缚飞出金属表面就需要吸收能量,及吸收一个光子,但是如果光子的能量不足以让电子飞出金属表面,电子式飞不出来的,我们就没看到有光电子。若是能量大于所需能量(即逸出功W),就可以发生光电效应(更确切的说是外光电效应,还有一个就是内光电效应,即吸收了光子发生跃迁,没有脱离金属),并且多余的能量转化为光电子的动能,即E。
2、太阳能电池、光电传感器(光控路灯、数码照相机、光敏电阻、二极管、三极管等)。
3、电子克服原子核的束缚,从材料表面逸出所需的最小能量,称为逸出功。
4、可以,减速电位法,用能量守恒定律
但是一部分被吸收,一部分逸出,你测得的只是逸出功率 但是这只能做参考,因为测量存在不确定度,变量很多,你无精确控制。
5、光电管窗口。
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