一切物体中原子和分子都要受热激发而发射各种波长电.ppt

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1、一切物体中的原子和分子都要受热激发而发射各种波长的电磁波，其辐射的功率和波长取决于物体的温度，称为热辐射固体在温度升高时颜色的变化1400K800K1000K1200K原子不同，辐射的颜色也不同锶(Sr)铷(Rb)铜(Cu)黑体辐射普朗克能量子假设一热辐射11.绝对黑体模型：空腔小孔物体发射能量的同时，又吸收其它物体的辐射能。发射=吸收时，物体温度不变——热平衡（动态平衡）能全部吸收入射辐射能的物体绝热不透明2黑体是理想模型黑体：能全部吸收入射辐射能的物体模型：空腔小孔32、黑体辐射：物体吸收辐射能同时，又要向外辐射能量。43、热辐射的基本物理量（1）单色辐射出射度：单位：物体在单位时间，单

2、位表面积，波长λ附近单位波长内辐射的电磁波能量.绝热不透明T=1700K0黑体辐射曲线：波长范围很宽（某一波长的辐射能量）5单位：（1）单色辐射出射度：T=1700K0（某一波长的辐射能量）（某一频率的辐射能量）6（2）辐射出射度：（总辐射出射度）单位时间，单位面积上所辐射出的各种频率（或各种波长）的电磁波的能量总和.（1）单色辐射出射度：（某一波长的辐射能量）（某一频率的辐射能量）T=1700K071斯特藩—玻尔兹曼定律（热力学）斯特藩—玻尔兹曼常量总辐出度式中O100020001.0可见光区3000K6000K0.5二、热辐射定律82、维恩位移定律常量峰值波长O100020001.0可见

3、光区3000K6000K0.59O100020000.5可见光区3000K6000K1.01、黑体辐射的实验规律三、经典物理的困难2、经典物理的困难10瑞利—金斯公式瑞利-金斯公式实验曲线****************紫外灾难频率越高，相差越大紫~红:4000Å~7000Å:7.691014Hz~3.951014Hz2、经典物理的困难经典物理不能解释黑体辐射曲线11普朗克（1858-1947）德国理论物理学家，量子论的奠基人.1900年他在德国物理学会上，宣读了以《关于正常光谱中能量分布定律的理论》为题的论文.劳厄称这一天是“量子论的诞生日”.量子论和相对论构成了近代物理学的研究基

4、础.四普朗克假设普朗克黑体辐射公式12（1）、黑体腔壁中的电子振动可视为谐振子，1、普朗克能量子假设（1900年）是分立的，只能取某一最小能量的整数倍，即，2，3…….n,称为能量子，普朗克恒量（2）、谐振子的能量132、普朗克黑体辐射公式o123624实验值****************普朗克公式的理论曲线用玻尔兹曼统计代替能量均分定理143.普朗克能量子假设的意义导出与实验曲线吻合的黑体辐射公式，解决了黑体辐射的困难。提出了能量量子化的新思想，指出了经典物理学能量连续的不足。③普朗克恒量h已经成为物理学中最基本、最重要的常数之一。1918年诺贝尔物理奖15小结：普朗克能量子

5、假设（1900年）称为能量子，普朗克恒量是分立的：谐振子的能量16（2）当量子数由增加到时，振幅的变化是多少？例2设一音叉尖端质量为0.050kg，将其频率调到，振幅.求（1）尖端振动的量子数；解（1）17基元能量（2）18在宏观范围内，能量量子化的效应是极不明显的，即宏观物体的能量完全可视作是连续的.END19解（1）由维恩位移定律例1（1）温度为的黑体，其单色辐出度的峰值所对应的波长是多少？(2)太阳的单色辐出度的峰值波长，试由此估算太阳表面的温度.（3）以上两辐出度之比为多少？20（2）（3）由斯特藩—玻尔兹曼定律由维恩位移定律21