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  • 《光的粒子性》人教版高中物理选修3-5PPT课件
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    《光的粒子性》人教版高中物理选修3-5PPT课件

    光的粒子性

    一、光的波粒二象性

    光具有波粒二象性,既表现出波动性,又表现出粒子性。

    二、光的粒子性实验

    1. 光电效应

    当光照射到金属表面时,会产生光电子发射的现象,称为光电效应。实验表明,光电子的最大动能与入射光的频率成正比,与入射光的强度无关。这说明光具有粒子性,光子是光的能量载体。

    2. 康普顿散射

    当X射线照射到物质时,会发生散射现象,称为康普顿散射。实验表明,散射后的X射线波长比入射X射线波长长,且波长差与散射角有关。这说明光子与电子发生碰撞时,光子表现出粒子性。

    三、光子的性质

    光子是光的能量载体,具有以下性质:

    • 能量:光子的能量与光的频率成正比,即 E = hf,其中 h 为普朗克常数。
    • 动量:光子具有动量,其大小与光的波长成反比,即 p = h/λ。
    • 自旋:光子具有自旋 1。

    四、光的粒子性应用

    光的粒子性在许多领域都有应用,例如:

    • 光电器件:光电二极管、太阳能电池等。
    • 激光:激光是一种高强度、高方向性的光,其原理基于光的粒子性。
    • 粒子加速器:粒子加速器利用光的粒子性来加速带电粒子。

    五、总结

    光的粒子性是光波粒二象性的重要组成部分。光电效应和康普顿散射等实验验证了光的粒子性。光子是光的能量载体,具有能量、动量和自旋等性质。光的粒子性在许多领域都有重要的应用。

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