财经社区女性社区汽车社区军事社区文学社区社会社区娱乐社区游戏社区个人空间
上一主题:为牛顿力学翻案给李子丰同志的肺... 下一主题:电子双缝干涉的原理其实很简单
关于梁建中偏振光光电效应实验。其实质:导带中不同电子自旋状态具有不同的逸出功
[楼主] 作者:jqsphy  发表时间:2011/01/22 13:53
点击:2374次

关于梁建中偏振光光电效应实验
      承蒙梁建中先生昨日给我打电话,我今天特意看了梁先生的这个实验报告。关于梁先生这个实验,我记得他在2008年之前已经做过,当时我们也讨论过。当时提出了几种可能解释,可能都不尽如意。今天我再思考一下,认为问题出在金属逸出功上,不同的电子状态具有不同的逸出功。金属内有导带、禁带和价带。发生光电效应的电子应该是处于导带中的电子(是不是有价带的电子参与?那就要看价带深度和所用光源的频率。有关这方面的比较,现在我手头没有书可以提供数据进行比较,请有兴趣者比较。这里我认为只是导带电子变为了光电子)。由于导带里面不同的电子其实也有不同的束缚能(尤其是电子自旋,处于不同的电子自旋状态,这个束缚能会有不同)。以前的光电效应实验,用的是非偏振光,这个逸出功就是金属导带内所有电子的平均束缚能数据。现在梁先生用偏振光做实验,那么这就不能使用平均束缚能数据,应该考虑不同的电子自旋状态所对应的束缚能了。偏振光具有选择性,只打出某些自旋状态的电子,无法打出其他自旋状态的电子(因为不满足角动量守恒,因此禁戒)。梁先生的实验中,偏振光与非偏振光相差0.5V的反向截止电压(源于不同的电子自旋状态导致的不同束缚能),因此是可能的。

       此外,我简评连先生自己的光子模型中的几句话"设一个波长内含有n个亚光量子,每个亚光量子的能量为h(焦耳)","(4)式中的v代表的是亚光量子的总数,是没有量纲的,h的量纲为焦耳而不是焦耳秒"。这些话本身有一些问题。他现在改变了h和v的单位,但保留了其数值。这在逻辑上是不靠谱的。我们知道,一个物理量,在不同的单位制下具有不同的数值。梁先生保留了国际单位制中的数字,却舍弃了其单位,是不对的。如频率v,单位为1/秒, 可是1秒的定义是人为的,不同的"秒"定义具有不同的v数值。而现在梁先生的v的数值是亚光子个数。为什么国际单位制中的秒定义下的v具如此幸运,其数值恰好是亚光子个数??这是非常不靠谱的。这好比说中国长城上的砖块数恰好是今年全球GDP总数(以美元计)。
SHEN JIAN QI 2011-1-23
本帖地址:http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-236309.html[复制地址]
上一主题:为牛顿力学翻案给李子丰同志的肺... 下一主题:电子双缝干涉的原理其实很简单
 [2楼]  作者:541218  发表时间: 2011/01/22 15:04 

“偏振光具有选择性,只打出某些自旋状态的电子,无法打出其他自旋状态的电子(因为不满足角动量守恒,因此禁戒)。”

如果做两次观测:即第二次观测,将偏振片旋转九十度角,再观测其逸出功?我估计应该不受影响!即与偏振片的取向无关!

沈博士,我估计:可能是 非偏振光可以将(电子自旋磁矩)耦合着的一对电子同时打击逸出,两自旋磁矩方向相反的电子的逸出功都一样!(取平均值)!而偏振光只能将耦合着的一对电子拆开,只打击出其中之一,这时电子逸出功较小!也就是说,不管是哪一个自旋方向的电子,只要是被第一次打击来的,其逸出功就较其平均值为小!
这就像 第一电离能总是小于平均电离能那样!不管第一次被电离出的电子的自旋取向如何,只要是被第一次电离出来的其电离能就较小!谁都知道氦原子的第一电离能小于第二点离能!这不仅仅是因为磁耦合的原因更是互相屏蔽核库伦场的结果!
[楼主]  [3楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2011/01/22 19:04 

对【2楼】说:
"非偏振光可以将(电子自旋磁矩)耦合着的一对电子同时打击逸出,两自旋磁矩方向相反的电子的逸出功都一样!(取平均值)!而偏振光只能将耦合着的一对电子拆开,只打击出其中之一,这时电子逸出功较小", 你说的大致原理,的确是这样。但细节需要稍微斟酌。对于原子内的价电子,的确是“两自旋磁矩方向相反的电子”构成一对,在一个轨道(能级,轨函)中。但金属里面的电子气体不再是处于能级,而是处于能带(由大量密密麻麻的能级构成),在能带上自旋磁矩方向相反的电子各占一半,电子气体所有电子波函数游离于整块金属,很难能说谁与谁构成一对。当然,具体细节不太重要。总之,梁建中先生的实验本质机制我认为就是我所说的那样(也是大致如你所说的那样)。
 [4楼]  作者:541218  发表时间: 2011/01/22 19:57 

“很难能说谁与谁构成一对” 这就像 等离子体那样,正负离子异性相随…………总是正负离子一对一对的,但由于同号离子之间不可别,所以即使在各离子对之间不断地交换着…………处于交换平衡状态,其实这完全等效于一直处于相反磁矩捆绑在一起的状态…………即使在成键轨道上的磁耦合电子对也并不是铁板一块,也同样处在不断自激发的 解散、交换与重新耦合的动态平衡状态!各个原子轨道上的电子也都在处在量子涨落(自激发)的交换平衡状态!就好比说 即使是晶体(金刚石 也不例外)晶格上的原子(或 原子团)也一直在不断地迁移交换着…………所以 在单晶硅中可以用扩散法渗入“杂质”原子(如 硼 、 磷 等原子)。对于不可别的微观粒子依据比熵平衡规律,不可阻挡地趋向于密度扩散平衡…………
 [5楼]  作者:silin007  发表时间: 2011/01/22 20:15 


作者:541218 发表时间: 2011/01/13 12:46
“silin007”..... 你睁开眼看看本大峡的帖子句句真理!

作者:silin007 发表时间: 2011/01/13 12:52
顶余的朱大侠:别瞎吹了,只要从你的帖子(戓论文)中拿出一句真理,我就不叫“silin007”了!


[楼主] [149楼] 作者:541218 发表时间: 2011/01/13 21:03
不值一答!

[150楼] 作者:silin007 发表时间: 2011/01/18 07:22
楼主是 无言一对!
------------------

[楼主] [33楼] 作者:541218 发表时间: 2011/01/22 15:05
对【32楼】说:本大侠乃唯一清醒、毫不动摇的真理在握者!

[34楼] 作者:silin007 发表时间: 2011/01/22 15:53
再给顶余你一次机会!只要顶余你"在握"的有一条真理,思林就永不在此发言!


[楼主] [36楼] 作者:541218 发表时间: 2011/01/22 18:20
你我相争,各执一词!你我都为当事人!都不能作裁判!应该由沈建其之类的博导们来作裁判!您的意下如何?
然后,你我双方签订条约:若我的思想观点(结论)正确,你就怎么样?许下诺言!
一诺千金!你说我一条真理都没有?如果有?怎么办?
在数学物理方面都有独到的认识!
你可以先去问问沈剑其,看本大侠的言论是否不值一驳?仁者见仁智者见智!

[楼主] [37楼] 作者:541218 发表时间: 2011/01/22 18:44
本大侠,句句都是颠扑不破的真理!一句值千金!谁能驳倒一句,就赏他八千万美金!

一切讨论的前提:相对性原理 光速不变原理。

我首先声明:一切讨论都建立在 相对性原理 光速不变原理 这两条 颠扑不破的真理之上!
如果你无稽地否认这两条基本原理,我们就免谈!因为你我不属于同一个世界的人!

我之所以说 在这里都是一群“疯子” ;
都是狗杂种,都是理盲;就是因为 连 相对性原理 光速不变原理 这两条 颠扑不破的真理 都不理解!


[38楼] 作者:silin007 发表时间: 2011/01/22 19:43
你的首先声明应改为:一切讨论都建立在 相对性假设 光速不变假设 这两条 假设之上!
------------------------------------------------------------------------------

请沈博导给 朱大侠 点拨点拨........

※※※※※※
即别轻信人说的,也别坚信己学的,更别迷信书写的;只信亲眼能见的,而且亲手能算的,关键亲身能验的;科学事实
 [6楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2011/01/23 10:57 

这个实验现象究竟揭示了什么,现在还不好说,还需要做更多工作,特别是不同材料制作的偏振片能否得到相同结果?这个需要确定。

※※※※※※
《狭义相对论没有任何实验证据!》http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-229009.html
 [7楼]  作者:yanghx  发表时间: 2011/01/23 11:13 

关键要看实验结果,这个实验对于jqsphy来说应该很简单了?
光电效应试验在一般理工大学里都有,可以说是个很简单的实验?

就老梁目前说的情况看,可能需要用各种偏振器件实验,如果效果不同,也该有个原因才是?
 [8楼]  作者:liangjz  发表时间: 2011/01/23 18:49 

建其/朱兄,

我验证过非偏振光经过一块偏振片后测得的截止电压不随偏振片的转动而变化,这说明电子吸收光子的能量与光子的偏振态无关.非偏振光经过两块偏振片后测得的截止电压随两偏振片间的夹角而变化.

你们认为问题出在金属逸出功上,不同的电子状态具有不同的逸出功,那么你认为用偏振光照射金属时,逸出功是应该增大还是减小?

光电效应被认为是单个光子与单个电子间的作用,你是否考虑过按照现代的物理观点单个光子本身就是偏振的,所以非偏振光和偏振光在与电子作用时并没有区别都应该是偏振态的,但这又不能解释反响截止电压的变化.

我的光量子能量表达式E=hvnt,频率v的量纲(1/秒)与时间t的量纲(秒)相消,当nt=1时,E=hvnt=hv,所以此时v的确是一个没有量纲的数.
 [9楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2011/01/23 19:51 

    建其有点胡乱猜测,不同电子自旋状态的逸出功差异有这么明显么?那只有精细结构常数级。在没有获得具有统计意义的可靠实验结果之前,我不会评价什么。

※※※※※※
相对论误导科学走邪路,是非曲折待历史见证;引力场以太旧貌焕新颜,定海神柱将扭转乾坤。.................... 想当初时空迷思闯科海,荣辱以乐可生命当歌;看如今闲庭信步攀高峰,重构宇宙再平展时空。
 [10楼]  作者:541218  发表时间: 2011/01/23 19:52 

对【8楼】说:
应该增大!因为需要将磁耦合的电子对拆开!这就增加了逸出功!非偏振光就将耦合着的电子对整体搬走,免了“拆装”;而偏振光只能搬走其中一个,故而需要先“拆装”!这就增加了逸出功。
 [11楼]  作者:silin007  发表时间: 2011/01/23 19:57 

[10楼] “相对性假设 光速不变假设”还是真理吗?

※※※※※※
即别轻信人说的,也别坚信己学的,更别迷信书写的;只信亲眼能见的,而且亲手能算的,关键亲身能验的;科学事实
 [12楼]  作者:541218  发表时间: 2011/01/23 20:03 

对【9楼】说:

光谱线的精细结构是由分子的热运动(即 振、转能级差)所贡献!科学探索 本来就是靠推理性类比性猜测、继而提出试探方案!再将试探方案接受观测资料的验证(磨合)!且酌情修正既定的试探方案(草案)。这就是探索自然奥秘的常用方法

希望 梁建中  能阅读一下《自然辩证法》…………

 [13楼]  作者:张崇安  发表时间: 2011/01/23 20:10 

对【8楼】说:
建中:我的一个单光子是一个亚光子单列。这个单列是10^-9秒吐出来的,相对于电子的速度是光速常数,于是这个小单列的长度就是0.3米长,而频率就是这个单列中所含亚光子的数目与10^-9秒的比值。所以一个红色光子是大约46万个亚光子组成的一个 0.3米长的单列,普郎克常数是单个亚光子动能的四倍与单位秒的乘积。所以每个光子的能量是hv/10^9,E=hv实质上代表10^9个光子的总能量。
 [14楼]  作者:541218  发表时间: 2011/01/23 20:18 

对【13楼】说:

 

 首先声明:鄙人并无恶意!苦口婆心  良药苦口,语重心长!忠言逆耳 ,善意提示   一片好意  肺腑之言

自己将自己迷得太深! 自己中了自己的毒!什么亚光子?怪怪的

 

 [15楼]  作者:silin007  发表时间: 2011/01/24 06:10 

作者:541218 发表时间: 2011/01/22 18:44
本大侠,句句都是颠扑不破的真理!一句值千金!谁能驳倒一句,就赏他八千万美金!
我首先声明:一切讨论都建立在 相对性原理 光速不变原理 这两条 颠扑不破的真理之上!
如果你无稽地否认这两条基本原理,我们就免谈!因为你我不属于同一个世界的人!


[11楼] 作者:silin007 发表时间: 2011/01/23 19:57
[10楼] “相对性假设 光速不变假设”还是真理吗?



※※※※※※
即别轻信人说的,也别坚信己学的,更别迷信书写的;只信亲眼能见的,而且亲手能算的,关键亲身能验的;科学事实
 [16楼]  作者:silin007  发表时间: 2011/01/24 06:37 

[104楼] 作者:541218 发表时间: 2011/01/23 22:38
因为你们都是一丘之貉!如果你走进疯狗窝里,
所有疯狗都会向你猛扑过来…………那你就在疯狗群中成为孤家寡人啦!

[105楼] 作者:silin007 发表时间: 2011/01/24 06:31
事实是一头顶余的疯朱闯进了科学论坛!不仅咬人!关键恶心人!


因为朱大瞎看不到“科学的入口处”写的“地狱的入口处”!
所以才有"天堂有路朱不去走,地狱无门朱闯进来"这怪事!!


捍相掌门沈版主说“朱顶余 是这个论坛的(假)良心”
但在反相者们看来“朱顶余 是这个论坛的(真)恶心”

※※※※※※
即别轻信人说的,也别坚信己学的,更别迷信书写的;只信亲眼能见的,而且亲手能算的,关键亲身能验的;科学事实
 [17楼]  作者:liangjz  发表时间: 2011/01/24 07:42 

朱兄,
你在【2楼】说用偏振光照射时逸出功应该变小,而在【10楼】又说应该变大,到底应该是增大还是减少?
 [18楼]  作者:541218  发表时间: 2011/01/24 12:21 

对【17楼】说:

前面 是指第一电离能都是较小,而对于金属能带中的自由电子气而言 则是需要解离磁耦合电子对,当然需要消耗更多的能量。但对于 院子轨道中的磁耦合电子的解离也需要消耗能量,但由于两个电子互相屏蔽核库伦场所引起的库伦场势能的因素,综合起来还是较第二电离能小的,因为第二电子失去了第一电子的屏蔽,所以其势能增加,所以第二点离能较大!而对于金属能带中的电子气体则不同,即第一电子的电离所引起的屏蔽效应可以忽略!

 [19楼]  作者:silin007  发表时间: 2011/01/24 13:15 

作者:541218 发表时间: 2011/01/22 18:44
本大侠,句句都是颠扑不破的真理!一句值千金!谁能驳倒一句,就赏他八千万美金!
我首先声明:一切讨论都建立在 相对性原理 光速不变原理 这两条 颠扑不破的真理之上!
如果你无稽地否认这两条基本原理,我们就免谈!因为你我不属于同一个世界的人!

作者:silin007 发表时间: 2011/01/23 19:57
朱大侠,“相对性假设 光速不变假设”还是真理吗?

※※※※※※
即别轻信人说的,也别坚信己学的,更别迷信书写的;只信亲眼能见的,而且亲手能算的,关键亲身能验的;科学事实
 [20楼]  作者:liangjz  发表时间: 2011/01/24 13:32 

对【18楼】说:
光电效应被认为是单个光子与单个电子间的作用,请朱兄解释一下偏振光的光子与非偏振光的光子有什么不同?
[楼主]  [21楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2011/01/24 17:54 

你认为问题出在金属逸出功上,不同的电子状态具有不同的逸出功,那么你认为用偏振光照射金属时,逸出功是应该增大还是减小?
-------------
【SHEN RE: 如果左偏振光所对应的电子逸出功减小,那么右偏振光所对应的电子逸出功增大。非偏振光处于它们中间。】


光电效应被认为是单个光子与单个电子间的作用,你是否考虑过按照现代的物理观点单个光子本身就是偏振的,所以非偏振光和偏振光在与电子作用时并没有区别都应该是偏振态的.
--------------------------
【沈RE: 单个光子本身是偏振的,但两个偏振方向不同的光子可以打击出不同状态的电子(自旋方向不同)。不同状态的电子,就有不同的逸出功。】


我的光量子能量表达式E=hvnt,频率v的量纲与时间t的量纲相消,当nt=1时,E=hv,所以此时的v的确是一个没有量纲的数.
-------
【SHEN RE: nt=1,本身就有问题。n是个数,t是时间,两者相乘肯定不是一个无量纲的数。】
[楼主]  [22楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2011/01/24 17:57 

关于梁建中先生的“我验证过非偏振光经过一块偏振片后测得的截止电压不随偏振片的转动而变化,这说明电子吸收光子的能量与光子的偏振态无关.非偏振光经过两块偏振片后测得的截止电压随两偏振片间的夹角而变化.



非偏振光经过一块偏振片后,得到的是不是线偏振光?我想应该是。有关这方面知识我要回忆一下(也请大家行内人士解释完善) 如果是线偏振光,则可以看作是左、右偏振光一比一的组合,自然“截止电压不随偏振片的转动而变化”。经过两块偏振片后,那么左(或者右)偏振光占多数,于是“测得的截止电压随两偏振片间的夹角而变化”。
[楼主]  [23楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2011/01/24 18:02 

对【9楼】说:

梁的实验为相差0.5伏特介质电压。

相差0.5电子伏特完全有可能。当能带上布满的正反自旋电子各占一比一时,谁的能量比谁的大, 是看不出的。但一旦第一个电子被打出(如逸出功是5eV),那么与它临近的第二个电子的逸出功绝对不可能也是5eV,肯定有偏差,因为与自旋有关的耦合势能是不同的。此外,自旋还引起统计结果的不同(泡里原理),导致电子的动量分布也有不同。

[楼主]  [24楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2011/01/24 18:05 

对【20楼】说:

“请朱兄解释一下偏振光的光子与非偏振光的光子有什么不同”

 

光子自旋方向不同。因此它们由选择得打击符合角动量守恒的电子。不是任意光子可以打击出任意电子,而是有选择的。这就是与散射截面大小有关。爱因斯坦光电效应理论是无法求散射截面的,要用量子电动力学。

[楼主]  [25楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2011/01/24 18:15 

基于OFI线偏振光激励等离子体的电子能量分布讨论
Discusion of the Electron Energy Distribution Driven by Linearly Polarized Laser

摘 要
在准静态隧道电离理论模型和准经典阈上电离理论模型的基础上,建立了一个描述线偏振光场电离电子能量分布的简单模型,推导出了既易于理解又相对简单适用的描述线偏振光场的电子能量分布函数解析表达式.数值计算了类硼氮系统的电子能量分布曲线,并对计算结果进行了分析.最后与现有实验结果进行比较,给出其适用范围.

基金项目 国家863高技术激光技术主题和国家自然科学基金(编号:60078010)资助课题.

收稿日期 2000-12-22

修改稿日期 2001-2-26


作者单位查看
陈建新:哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室,哈尔滨 150001
王骐:哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室,哈尔滨 150001
陈德应:哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室,哈尔滨 150001


引用论文: 陈建新,王骐,陈德应. Discusion of the Electron Energy Distribution Driven by Linearly Polarized Laser[J]. Chinese J. Lasers, 2001, 28(8): 701~704
陈建新,王骐,陈德应. 基于OFI线偏振光激励等离子体的电子能量分布讨论[J]. 中国激光, 2001, 28(8): 701~704
[楼主]  [26楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2011/01/24 18:32 

陈德应,卢兴发,夏元钦,张彬彬,王 骐. 圆偏振光场电离电子能量分布的计算[J]. 光学学报, 1999, 19(7): 884~888

摘    要
以准静态隧道电离理论为基础, 建立了描述圆偏振光场电离电子能量分布的简单模型。
与现有的理论计算及实验结果的比较表明, 该模型数学推导简单、 物理意义明显, 可用于研究较高电子温度和(或)较低电子密度的光场电离等离子体参数。

 

[楼主]  [27楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2011/01/24 19:26 

http://www.opticsjournal.net/abstract.htm?aid=OJ060810000008XtZw3z

基于OFI线偏振光激励等离子体的电子能量分布讨论
Discusion of the Electron Energy Distribution Driven by Linearly Polarized Laser


陈建新 王骐 陈德应
摘 要
在准静态隧道电离理论模型和准经典阈上电离理论模型的基础上,建立了一个描述线偏振光场电离电子能量分布的简单模型,推导出了既易于理解又相对简单适用的描述线偏振光场的电子能量分布函数解析表达式.数值计算了类硼氮系统的电子能量分布曲线,并对计算结果进行了分析.最后与现有实验结果进行比较,给出其适用范围.
标 签 线偏振光场 电子能量 类硼氮系统 linearly polarized laser electron energy distribution B like N system


Abstract
A simple model to describe the electron energy distribution in plasma produced by linely polarized optical field induced ionization is constructed on the basis of quasiclassical above threshold ionization theory and quasi static tunneling ionization theory. Resolved function expression is deduced which is simple and comprehended. The curve of B like N system is calculated. At the same time, the result is analyzed and the applied area is given.

中图分类号 O 531
[楼主]  [28楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2011/01/24 19:26 

圆偏振光场电离电子能量分布的计算
Electron Energy Distribution in Circularly Polarized Optical-Field Ionized Plasmas

摘 要
以准静态隧道电离理论为基础, 建立了描述圆偏振光场电离电子能量分布的简单模型。 与现有的理论计算及实验结果的比较表明, 该模型数学推导简单、 物理意义明显, 可用于研究较高电子温度和(或)较低电子密度的光场电离等离子体参数。
标 签 电子能量分布 光场电离等离子体 圆偏振光场 electron energy distribution optical-field-ionization (OFI) plasmas circularly polarized optical-field


基金项目 国家科委863高技术项目、 国家自然科学基金(69688003)和博士点基金资助项目。

收稿日期 1997-4-22

修改稿日期 1998-3-13


作者单位查看
陈德应:哈尔滨工业大学光电子技术研究所, 哈尔滨 150001
卢兴发:哈尔滨工业大学光电子技术研究所, 哈尔滨 150001
夏元钦:哈尔滨工业大学光电子技术研究所, 哈尔滨 150001
张彬彬:哈尔滨工业大学光电子技术研究所, 哈尔滨 150001
王 骐:哈尔滨工业大学光电子技术研究所, 哈尔滨 150001


引用论文: 陈德应,卢兴发,夏元钦,张彬彬,王 骐. Electron Energy Distribution in Circularly Polarized Optical-Field Ionized Plasmas[J]. Acta Optica Sinica, 1999, 19(7): 884~888
陈德应,卢兴发,夏元钦,张彬彬,王 骐. 圆偏振光场电离电子能量分布的计算[J]. 光学学报, 1999, 19(7): 884~888

[楼主]  [29楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2011/01/24 19:26 
[楼主]  [30楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2011/01/24 19:26 

精彩推荐>>

  简捷回复 [点此进入编辑器回帖页]  文明上网 理性发言
 推荐到西陆名言:
签  名:
作  者:
密  码:
游客来访 
注册用户 提 交
西陆网(www.xilu.com )版权所有 点击拥有西陆免费论坛  联系西陆小精灵

0.2387170791626