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1、 17 1 能量量子化 物 理学的新纪元 17世纪明确形成 了两大对立学说 牛顿 惠更斯 微粒说 波动说 19世纪初证明了 波动说的正确性 由于波动说没有 数学基础以及牛 顿的威望使得微 粒说一直占上风 19世纪末光电效应现象使得 爱因斯坦在20世纪初提出了 光子说 光具有粒子性 对光学的研究 从很早就开始了 能量量子化 物理学的新纪元 1 黑体与黑体辐射 热辐射 固体或液体 在任何温度下都在发射各种波 长的电磁波 这种由于物体中的分子 原子受到 激发而发射电磁波的现象称为热辐射 所辐射电 磁波的特征与温度有关 固体在温度升高时颜色的变化 1400K800K 1000K 1200K 能全部吸收
2、各种波长的辐射能而不发生反 射 折射和透射的物体称为绝对黑体 简称黑 体 不透明的材料制成带小孔的的空腔 可近似看 作黑体 黑体模型 研究黑体辐射的 规律是了解一般物体 热辐射性质的基础 2 黑体辐射实验规律 实验装置 T 平行光管三棱镜 T 0 1 2 3 4 5 6 m 1700K 1500K 1300K 1100K 实验结果 o 实验值 m 维恩线 瑞利 金斯线 紫 外 灾 难 普 朗 克 线 12345678 3 能量子 超越牛顿的发现 h 辐射黑体分子 原子的振动可看作谐振子 这些谐振子可以发射和吸收辐射能 但是这 些谐振子只能处于某些分立的状态 在这些 状态中 谐振子的能量并不象经典物理学所 允许的可具有任意值 相应的能量是某一最 小能量 称为能量子 的整数倍 即 1 2 3 n n为正整数 称为量子数 能量 量子经典 h 6 626 10 34J s m 1 2 3 5 6 8 947 普朗克 实验值
