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光源中的原子发光是此起彼伏,瞬息万变的。这个原子发光后“熄灭”了,那个原子开始发光又“熄灭”了,另一个原子又发光…因此光源是在一段一段地发射光波,每段光波叫一个波列,它不是无限长的连续波。每个波列发射的持续时间是很短暂的,不同的原子发射不同频率的波列,持续时间具有不同的值,约为10^-9秒数量级。在光电效应的实验中我们也发现,从光照开始到光电子被释放出来,整个过程所需的时间也是在10^-9秒数量级。将原子发射一个波列的持续时间和光电子被释放所需的持续时间联系在一起,我们可以假定每一个波列就是一个光量子其能量值等于E=hv(h为普朗克常量,v为光的频率)。在此基础上我们进一步假定,每一个发射的波列(光量子)是由一列个数有限的,离散的更为基本的亚光子所组成,每个亚光子的能量为h(普朗克常量)。
已知一个光源的波长λ,频率v和发射一个波列的持续时间t,计算一个波长λ内有所含亚光子数与发射一个波列持续时间t的关系? 一个波列的长度为光速C乘以持续时间t 一个波列所含波的个数为波列的长度ct除以波长λ 设:一个波长λ内有n个亚光子,每个亚光子的能量为h 则每一波列(光量子)的能量为一个波列所含波的个数ct/λ乘以每一个波长内的亚光子数n乘以单个亚光子的能量h 即 E=ctnh/λ 因为c/λ=v 所以E=tnhv 我们知道频率为v的光量子的能量为E=hv,与 E=tnhv 比较我们可以得出结论:一个波长λ内所含亚光子数n与发射一个波列的持续时间t成反比即 n=1/t |