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光电效应相关的应用有哪些 光电效应的矛盾是什么?

2022-10-14 11:57:10 来源:经济头条

1、光控制电器:利用光电管制成的光控制电器,可以用于自动控制,如自动计数、自动报警、自动跟踪等。

2、光电倍增管:利用光电效应还可以制造多种光电器件,如光电倍增管、电视摄像管、 光电管、电光度计等。光电倍增管,这种管子可以测量非常微弱的光,只要受到很微弱的光照,就能产生很大电流,它在工程、天文、军事等方面都有重要的作用。

3、农业病虫害防治:农业虫害的治理需要依据为害昆虫的特性提出与环境适宜、生态兼容的技术体系和关键技术。为害昆虫表现了对敏感光源具有个体差异性和群体一贯性的趋光性行为特征,并通过视觉神经信号响应和生理光子能量需求的方式呈现出生物光电效应的作用本质。

矛盾

在光电效应中,要释放光电子显然需要有足够的能量。根据经典电磁理论,光是电磁波,电磁波的能量决定于它的强度,即只与电磁波的振幅有关,而与电磁波的频率无关。而实验规律中的第一、第二两点显然用经典理论无法解释。第三条也不能解释,因为根据经典理论,对很弱的光要想使电子获得足够的能量逸出,必须有一个能量积累的过程而不可能瞬时产生光电子。

光电效应里,电子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直于金属表面射出,与光照方向无关,光是电磁波,但是光是高频震荡的正交电磁场,振幅很小,不会对电子射出方向产生影响。

所有这些实际上已经曝露出了经典理论的缺陷,要想解释光电效应必须突破经典理论。