作业帮光电效应及电子能级跃迁都是电子吸收光子能量,为什么两者吸收的准则不同呢?光子与电子以及电子与电子之间的能量传递是以碰撞的形式完成的么?如果某个入射电子的能量刚好等于两能级
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/10 04:42:07
光电效应及电子能级跃迁都是电子吸收光子能量,为什么两者吸收的准则不同呢?光子与电子以及电子与电子之间的能量传递是以碰撞的形式完成的么?如果某个入射电子的能量刚好等于两能级
光电效应及电子能级跃迁都是电子吸收光子能量,为什么两者吸收的准则不同呢?
光子与电子以及电子与电子之间的能量传递是以碰撞的形式完成的么?如果某个入射电子的能量刚好等于两能级能量差,能量被吸收之后电子去哪了?如果入射电子的能量不是两能级能量之差,它是否也像光子一样不能被吸收?
我们都是以能量是否为两能级能量之差来判断光子能否被电子吸收,但是对于电子来说它并不知道光子的能量是不是两能级之差,因此我认为光子能否被吸收只是一个结果表现,不能作为光子能否被吸收的解释原因,那么是不是存在一个机制决定着什么样的光子可以被吸收而什么样的光子不能被吸收,在此种机制的作用下,表现出光子的能量为两能级能量之差时能被吸收,反之则不能被吸收?
光电效应及电子能级跃迁都是电子吸收光子能量,为什么两者吸收的准则不同呢?光子与电子以及电子与电子之间的能量传递是以碰撞的形式完成的么?如果某个入射电子的能量刚好等于两能级
1 对于你标题的问题,这两者的确都是电子吸收能量,然后能级发生变化,不同的是前者末态是连续能谱,而后者末态是离散能谱.光电效应是将电子从金属里打出来成为自由电子,而自由电子的能级是连续的.这就像只要大于13.6ev的光子去打基态氢原子都能使它电离一样.
2 在量子力学中并不是只要光子能量是两能级之差,电子就一定会吸收这个光子,而只是存在这个可能性.之所以经常那么解释,是因为我们拿来照射的光含有非常多的光子,而我们拿来作实验的材料也含有非常多的原子.
3 如果一个电子能量（这里指动能而不是总能量,动能=总能量-静止质（能）量）正好等于两能级之差,如果它被吸收（上面说过了,这只是有可能被吸收而不是一定,严格说它也不是被吸收,只是将一部分能量交给跃迁电子）,则它变为静止电子,动能为0（这个几率很小）.如果它的动能大于两能级之差,则它有可能使一个电子发生跃迁,自己损失部分能量动量,保证能量动量守恒.
4 “但是对于电子来说它并不知道光子的能量是不是两能级之差”,这算不上什么理由.电子能级是客观存在的,光子能量也是客观存在的,光子能量=两能级之差,光子可能被吸收,这个陈述为什么不能解释光子被吸收?举个例子,一堵墙壁能承受的最大力F,我用推土机去推它,墙壁本身又不知道推力是否超过F,难道“推土机的推力大于墙壁的最大承受F"就不能解释为什么墙壁会被推倒?
至于你要说有什么更深层次的机制,那么1 光子只能整份被吸收 2原子（或原子中的电子）有分立能级 3 能量守恒,当承认这三者时,光子能否被吸收自然与它是否为两能级之差有关. （请注意只是有关,氢原子是很例外的情况,当考虑多电子原子时,即使光子能量=两能级之差,也会因为其他原因使得原子不可能吸收这种光子（比如如果吸收的话会破坏角动量守恒））