光电效应的原理及过程(简单聊一聊光电效应的研究历史)

光电效应是一个比较神奇的现象,可以说,它把人类带入了一个新的世界那么,人们是怎么发现?又是怎么解释的呢?走过了怎样的道路呢?其实他的发现充满了无数的巧合,也印证了在科学研究上对任何一个现象都不能放过,我来为大家科普一下关于光电效应的原理及过程?以下内容希望对你有帮助!

光电效应的原理及过程(简单聊一聊光电效应的研究历史)

光电效应的原理及过程

光电效应是一个比较神奇的现象,可以说,它把人类带入了一个新的世界。那么,人们是怎么发现?又是怎么解释的呢?走过了怎样的道路呢?其实他的发现充满了无数的巧合,也印证了在科学研究上对任何一个现象都不能放过。

最早的相关的记录应该是1839年,法国年仅十九岁的亚历山大·贝克勒尔,在协助父亲研究将光波照射到电解池所产生的效应时,发现了光生伏特效应。也就是说将两个同样的电极浸在电解液中,其中一个被光照射,则在两电极间产生电位差。

1873年,英国的威勒毕·史密斯在进行与水下电缆相关的一项任务,测试硒圆柱高电阻性质时,发现其具有光电导性,即照射光束于硒圆柱会促使其电导增加。

1887年,德国物理学者海因里希·赫兹做实验验证电磁波的发射和接收的过程中,发现了一个非常有趣的现象,紫外线入射于两个电容的火花间隙会帮助产生火花。具体这个实验大家可以自行查找。为什么可以帮助产生火花呢?就是因为电子增多了。赫兹将这些实验结果发表于《物理年鉴》,但是没有对该效应做进一步的研究。

这个发现立刻引起了物理学者们的好奇心,我们选取名气比较大的,比较关键的人物,给大家做一简单介绍。

首先是汤姆孙量度粒子荷质比的光电效应实验装置。说白了,他想看一看光线射到金属表面上出来的到底是什么东西?所以就发现了电子。关于发现的电子后续好多科学家总结出了一些规律,也进行了一些理论上的研究和假设,直到爱因斯坦完美的解释了大家发现的现象。

非常遗憾的是,爱因斯坦的解释由于并没有实验证明,因此,遭到了学术界强烈的反对。

1916年,美国物理学者罗伯特·密立根通过实验证实了爱因斯坦的理论正确无误,并且应用光电效应直接计算出普朗克常数。密立根因为“关于基本电荷以及光电效应的工作”获颁1923年诺贝尔物理学奖。

因此,科学的进步有些时候确实充满了无数的巧合,也需要科学家进行天马行空的思考与验证,我们或许无法达到这些人的水平,但是并不妨碍我们学习他们的思路,尤其是学习他们自己创造实验,完成实验解决问题的能力。

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