《物理量子物理课件 15-1黑体辐射 普朗克能量子假设》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理量子物理课件 15-1黑体辐射 普朗克能量子假设（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 普朗克能量子解释黑体辐射；爱因斯坦光量子解释光电效应；玻尔能级解释原子核式模型与氢光谱；德布罗意提出实物粒子的波粒二象性；海森伯、薛定谔、玻恩、狄拉克量子理论。量子力学 相 对 论现代物理的理论基础量子力学宏观领域经典力学15-1 黑体辐射 普朗克能量子假设15-2 光电效应 光的波粒二象性15-3 康普顿效应15-4 氢原子的玻尔理论15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性15-7 不确定关系15-8 量子力学简介第十五章 量子物理15-1 黑体辐射 普朗克能量子假设15-2 光电效应 光的波粒二象性15-3 康普顿效应15-4 氢原子的玻尔理论15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性15-7
2、 不确定关系15-8 量子力学简介第十五章 量子物理一 黑体 黑体辐射1 热辐射 实验证明不同温度下物体能发出不同波长的电磁波其能量按波长分布曲线随温度而变化.温度 辐射的能量 电磁波的短波成分如:在炉中加热的铁块温度: 暗红色 橙色 黄白色 青白色 2 单色辐射出射度 单位时间内从温度为 T 物体单位表面积发出的频率在 附近单位频率区间（或波长在 附近单位波长区间）的电磁波的能量 .单色辐射出射度 单位：单色辐射出射度 单位：若单位时间内从温度为T 的物体单位表面发出的波 长在+d 范围的电磁波的能量为dM:3 辐射出射度(辐出度)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
3、的能量总和.0 2 4 6 8 10 12钨丝和太阳的单色辐出度曲线21210468太阳可见 光区钨丝（ 5800K）太阳 （5800K）钨丝2 单色辐射出射度 单位时间内从温度为 T 物体单位表面积发出的频率在 附近单位频率区间（或波长在 附近单位波长区间）的电磁波的能量 .单色辐射出射度 单位：单色辐射出射度 单位：若单位时间内从温度为T 的物体单位表面发出的波 长在+d 范围的电磁波的能量为dM:3 辐射出射度(辐出度)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.0 2 4 6 8 10 12钨丝和太阳的单色辐出度曲线21210468太阳可见 光区钨丝（ 58
4、00K）太阳 （5800K）钨丝单位：实验表明 辐射能力越强的物体，其吸收能力也越强.4 黑体 能完全吸收照射到它上面的各种频率的 电磁辐射的物体称为黑体 .（黑体是理想模型）0 1000 20001.00.5二 斯特藩 玻尔兹曼定律 维恩位移定律可见光区3000K6000K（1）斯特藩玻尔兹曼定律斯特藩玻尔兹曼常量（2）维恩位移定律常量峰值波长0 1000 20001.00.5二 斯特藩 玻尔兹曼定律 维恩位移定律可见光区3000K6000K（1）斯特藩玻尔兹曼定律（2）维恩位移定律斯特藩-玻尔兹曼定律和维恩位移定律是黑体辐射的基本定律，现代广泛应用于高温测量、遥感、红外追踪等。解（1）例1
5、（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？ （3）由斯特藩 - 玻耳兹曼定律（2）0 1000 20001.00.5可见光区3000K6000K（1）斯特藩玻尔兹曼定律（2）维恩位移定律0 1000 20001.00.5可见光区3000K6000K1 维恩公式2 瑞利 - 金斯公式三 黑体辐射的瑞利金斯公式 经典物理的困难0 1 2 3612345瑞利 - 金斯公式实验曲线* * * * * * *紫外灾难瑞利 - 金斯公式普朗克（1858 1947）德国理论物理学家，量子论 的
6、奠基人. 1900年12月14日他在 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，提出了能量的量子化假设. 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 理学的研究基础.四 普朗克假设 普朗克黑体辐射公式（1900年）普朗克黑体辐射公式普朗克常量 0 1 2 36瑞利 - 金斯公式12345普朗克公式的理论曲线实验值* * * * * * *普朗克黑体辐射公式波长很短或温度很低时:波长很长或温度很高时:1.金属空腔壁中电子的振动可视为一维谐振子，这些 谐振子可以吸收或者发射电磁能.4.空腔壁上的带电谐振子吸收或 发射能量应为 普朗克假设:2.谐谐振子只能处处于某些分立的能量状态态,即谐振子的能 量只能是某一最小能量 的整数倍 . -能量子3. 频率为 的谐振子的最小能量 1900年12月14日，在德国物理学会上演讲时, 他比喻：能量如商店里卖啤酒，只能一瓶一瓶卖出1910年，提出发射能量不连续，吸收能量连续 啤酒卖出去后就成了流体.普朗克把物理带到量子论大门口，却没进去1918年普朗克获诺贝尔物理学奖.1914年，发射也连续只有相互碰撞时才不连续.
