黑體輻射與普朗克光量子假說 十九世紀末，黑體輻射的問題困擾了很多科學家，紛紛提出很多理論與假設來解釋，但總是不盡理想。1900年底，普朗克(Planck, 1858~1947)用了一個能量不連續的簡諧振子假設，依照波茲曼的統計方法，提出了黑體輻射公式。 1900年12月14日，普朗克假設：E = hf， h = 6.6260754×10-34 J.s。 普朗克的假說具有劃時代的意義，為物理學開啟了新的紀元。但當時，在最初五年之內，沒有人對這個假說有信心，就連普朗克本人也不太相信，一直企圖想回到過去，用連續來代替不連續。 1905年，愛因斯坦在他的《關於光的產生和轉化的一個試探性觀點》論文中，發展了普朗克的量子假說，大膽提出了光量子概念和光電方程式，解釋了光電效應的現象。 1918年，諾貝爾物理學獎頒給普朗克。 1921年，諾貝爾物理學獎頒給愛因斯坦。 1923年，諾貝爾物理學獎頒給密立根。 Max Planck (1858–1947)
光電效應的歷史發展 1887 赫茲(Hertz,1857~1894)在研究電磁場波動性質時無意 中發現光電效應的現象。 1899 J.J.湯木生(J.J.Thomson,1856~1940)測量光電流的荷質 比，肯定光電流和陰極射線同樣都是高速運動的電子。 1900 雷納 (Lenard,1862~1947)，研究光電效應，發現改變 光的強度對截止電壓沒有影響，1902 提出觸發假說。 1900年12月14日，普朗克(Planck, 1858~1947)用了一個能量 不連續的簡諧振子假設，E = hf，解釋了黑體輻射結果。 1905 愛因斯坦(Einstein,1879~1955)提出光量子理論和光電 方程。在密立根實驗證實他的光電方程後，光量子理論才 開始被人們接受。(註：光子一詞是1926年由路易斯(Lewis) 提出的) 1904~1916 密立根(Millikan,1868~1953)歷經了十多年，終 於在1916年發表實驗證實愛因斯坦的光量子理論和光電方 程，並由此測得普朗克常數。 數據：Problem 70 (Ch38) 1906諾貝爾獎 1905諾貝爾獎 1918諾貝爾獎 1921諾貝爾獎 1923諾貝爾獎
什麼是光電效應？ Fig. 38-1 An apparatus used to study the photoelectric effect. The incident light shines on target T, ejecting electrons, which are collected by collector cup C. The electrons move in the circuit in a direction opposite the conventional current arrows. The batteries and the variable resistor are used to produce and adjust the electric potential difference between T and C. 陰極(target T)在光的照射下(特別是紫外光)，會更容易放出帶負電的粒子稱為光電子(photoelectrons)，它們形成電流，稱為光電流(photoelectric current)。 電池和可變電阻產生逆向電壓，為得是要測量光電子之動能。 當測得電流為零時，此時電壓稱為截止電壓。
光電效應的特別現象 光的頻率低於某一臨界值時，不論光有多強，也不會產生光電流，這個臨界值稱為截止頻率，截止頻率隨金屬板的種類而異。 光電效應的特別現象 光的頻率低於某一臨界值時，不論光有多強，也不會產生光電流，這個臨界值稱為截止頻率，截止頻率隨金屬板的種類而異。 光照到金屬表面，光電流就立刻產生。古典物理(光是波)無法解釋此現象 1900年，雷納發現改變光的強度對截止電壓沒有影響， 1902 提出觸發假說，1905得諾貝爾獎。
光電效應的二個重要實驗（第一個） 第一個實驗：1900 雷納 (Lenard,1862-1947)發現改變光的強度對截止電壓(stopping potential)沒有影響 截止電壓 Vstop： Kmax= eVstop 1902年，雷納提出觸發假說，1905得諾貝爾獎。 用古典理論計算，需要一段時間才能射出光電子來。 但實驗結果卻不然。
1905年 Einstein 光電方程 1905年，愛因斯坦在他的《關於光的產生和轉化的一個試探性觀點》論文中，發展了普朗克的量子假說，大膽提出了光量子概念和光電方程式，解釋了光電效應的現象。 光量子概念：E = hf 光電方程式程式(photoelectric equation)： 功函數(work function)
光電效應的二個重要實驗（第二個） 第二個實驗：1916，密立根(Millikan,1868-1953, 美) 截止電壓 Vstop： Kmax=eVstop 截止頻率 f0 功函數
怎樣讀取截止電壓？ 黃光應該有二條 紫外線看不看得到？ 怎知電池有沒有電？ （用完請 off）
紫外I 紫外II