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高辨率光谱仪助力科学家首次完善爱因斯坦的光电效应理论
2019-10-09作者:浏览次数:3

爱因斯坦无疑是这个世界上最巨大的人,他不但解释了很多前人所未解释的物理现象,还提出至今无法超越的广义相对论,他因解释了光电效应而取得诺贝尔奖。依据爱因斯坦的观念,光由光粒子组成,假如光子的动量足够大,那么就能将金属原子中的电子剔除,即物理学中著名的光电效应,但在这个过程中,光子动量又去了哪里,难道失踪了?10月7日,亚历山大·哈通初次完善了爱因斯坦的光电效应理论。

爱因斯坦自己曾经不在人世了,所以这个难题半个多世纪来不断无人解答。来自欧洲法兰克福歌德大学的物理学家博士生亚历山大·哈通找到了答案,初次完善了爱因斯坦的光电效应理论,算是超越了爱因斯坦。为理解答这个难题,他研制出一种以前无法到达的高辨率光谱仪。

据理解,这台光谱仪长达三米,高2.5米,其中零部件比汽车还多,光谱仪里面装置有性能极高的激光,当激光脉冲中大量光子轰击一个氩原子时,氩原子会被电离,而且每个原子释放了一个电子,而光谱仪里面的管道却能以极高精度来丈量到电子。哈通发现,光子一局部动量让氩原子发作合成,剩余动量转移到电子上。

哈通表示,一开端光子动量转移到原子核上,随着原子核团结,电子自然得到了一局部动量。哈通解释说,光子轰击氩原子过程就相当于风将其动能传送给船帆,只需风帆够结实,那风就能推进船行进,假如绳索被撕裂,那么风的动量就转移到了帆上。

另外,高辨率光谱仪的实验还发现了一个令人愈加诧异的事实,电子不只接纳应得的动量,而且还将抵达原子核光子动量的1/3据为己有,也就是电子还偷偷窃取了更多动量。

光是世界上最巧妙物质,具有波粒二象性,为了更精准地解释实验结果,哈通还将光的电磁波特性援用了进来。当氩原子中电子被强电场从原子核中拉离时,强电场将格外的动量传送给了电子,所以电子的动量要比其他微粒要大。这项研讨解答了光子动量失踪问题,完善了爱因斯坦所未完善理论,超越了爱因斯坦。

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