X射线X射线波粒二象性产生X射线的最简单方法是用加速后的电子撞击金属靶。撞击过程中,电子突然减速,其损失的动能会以光形式放出,形成X光光谱的连续部分,称之为制动辐射。通过加大加速电压,电子携带的能量增大,则有可能将金属原子的内层电子撞出。于是内层形成空穴,外层电子跃迁回内层填补空穴,同时放出波长在0.1纳米左右的光子。由于外层电子跃迁放出的能量是量子化的,所以放出的光子的波长也集中在某些部分,形成了X光谱中的特征线,此称为特性辐射。X射线谱由连续谱和标识谱两部分组成,标识谱重叠在连续谱背景上,连续谱是由于高速电子受靶极阻挡而产生的?轫致辐射,其短波极限λ0由加速电压V决定:λ0=hc/(ev)h为普朗克常数,e为电子电量,c为真空中的光速。在光具有波粒二象性的启发下,法国物理学家德布罗意(1892~1987)在1924年提出一个假说,指出波粒二象性不只是光子才有,一切微观粒子,包括电子和质子、中子,都有波粒二象性。他把光子的动量与波长的关系式p=h/λ推广到一切微观粒子上,指出:具有质量m和速度v的运动粒子也具有波动性,这种波的波长等于普朗克恒量h跟粒子动量mv的比,即λ=h/(mv)。这个关系式后来就叫做德布罗意公式。从德布罗意公式很容易算出运动粒子的波长例如,电子的电荷是1.6×10^-19库,质量是0.91×10^-30千克,经过200伏电势差加速的电子获得的能量E=Ue=200×1.6×10-19焦=3.2×10-17焦。这个能量就是电子的动能,即0.5mv^2=3.2×10^-17焦,因此v=8.3910^6米/秒。于是,按照德布罗意公式这运动电子的波长是λ=h/(mv)=6.6310^-34/(9.110^-318.3910^6)=8.7×10-11米,或者0.87埃。我们看到,这个波长与伦琴射线的波长相仿。前面讲过,这样短的波长,只有用晶体做衍射光栅才能观察到衍射现象。后来人们的确用这种办法观察到了电子的衍射,从而证明了德布罗意假说的正确加速的电子获得的能量E=Ue光子的动量与波长的关系式p=h/λ连续谱是由于高速电子受靶极阻挡而产生的?轫致辐射,其短波极限λ0由加速电压V决定:λ0=hc/(ev)加速的电子获得的能量E=UeE=Ue=hv。短波极限λ0=hc/(ev)E=E动=mv^2/2.mv^2/2=hv。得λ=2hc/mv^2.
如果有物质波那么速度不变的时候就是波,如果没有物质波,那么只有速度发生改变的时候,才产生电磁波。
光电效应与物质波
光电效应
材料a.仅当照射物体的光频率不小于某个确定值时,物体才能发出光电子,这个频率叫做极限频率(或叫做截止频率),相应的波长λ0叫做极限波长。不同物质的极限频率和相应的极限波长λ0是不同的。b.光电子脱出物体时的初速度和照射光有关而和发光强度无关。这就是说,光电子的只和照射光的频率有关而和发光强度无关。c.在光的频率不变的情况下,入射光越强,的那位时间(发射光电子的金属材料)发射的光电子数目越多d.从实验知道,的过程非常快,一般不超过10的-9次方秒;停止用光照射,光电流也就立即停止。这表明,光电效应是瞬时的。e.爱因斯坦方程:hν=(1/2)mv^2+I+W脱出物体hν=(1/2)mv^2+I+W
电子撞击物体能够产生光。(1/2)mv^2=hv。
参考文献:【1】【2】【4】百度百科【3】物质波的理解新浪小马吃鱼
2013-1-5
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