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| 现象与本质 |
光电效应 |
| 德国著名物理学家赫兹是电磁波的发现者. 1887年,当时赫兹正在用两套放电电极,一套产生振荡,发出电磁波;另一套充当接收机构。放电产是隙可随意调节,用以指示接收到的信号强弱。为了便于观察,赫有一次偶然把次回路整个放在暗箱中,他注意到,次回路的最大火花长度明显变小了。于是他挪动暗箱的位置,弄清了这是由于箱体挡住了原回路和次回路之间的通道所致。赫兹的工作非常认真,他没有放过这一偶然现象,于是专门安排了一个实验来研究它。他采用的线路用两套感应线圈分别向二套放电电极供电,一套感应线圈的原线圈串联起来拉同一电源,用一个开关控制。大的感应圈给出火花A,约长1厘米;另一感应线圈给出火花B,约长1毫米,从微调螺旋可以测出两极之间的距离,然后,他用各种材料挡在两个火花之间,读取火花B的最大长度。 他比较了导体和非导体的作用,确定没有什么不同,证明不是静电或电磁的屏蔽作用,接着,他又用各种透明的和不透明的材料进行实验,发现能透光的玻璃仍然能起隔离作用。看来光的因素也应排除。再埋一步实验,发现岩盐、冰糖、明矾起的隔离作用很差,而水晶和透明石膏最好,几乎不起隔离作用,几厘米厚都不影响放电,赫兹还改变电极之间的远近,变换电极所有材料,用各种不同的液体甚至不同气压的气体作为屏蔽物,又做了反射、折射等试验。最后鸪是紫外线在起作用。当紫外线照到负电极时,效果最为明显,说明负电极更容易放电,赫兹的论文《紫外光对放电的影响》发表在1887年《物理学年鉴》上。论文详细描述了他的了发现。 赫兹的论文发表后,立即引起了广泛的反响,许多国家的物理学家纷纷投到光电效应的研究中来,因为当时人们误以为光直接变成了电,如果真是这样,岂不是一大好事。 从1888年到1898年,每年差不多都有好几篇甚至十几篇关于光电效应的论文发表,这些研究逐渐提示了光电效应的本质。1899年,汤姆生测出了光电流的荷质比,证明光电流也是由电子组成,光电效应就是由于光照射金属电极,使金属内部的自由电子猁能量而逃逸到空间的一种现象。 |