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1、第一节第一节 能量量子化能量量子化第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性1.1.在火炉旁边有什么感觉在火炉旁边有什么感觉?2.投在炉中的铁块开始是什么颜色投在炉中的铁块开始是什么颜色?过一会有是什么颜过一会有是什么颜色色?思考与讨论1:2.1.概念：概念：任何物体都在辐射电磁波。物体辐射与温度有关;固体在温度升高时颜色的变化固体在温度升高时颜色的变化1400 K800 K1000 K1200 K 例如：铁块例如：铁块 温度温度 从看不出发光到从看不出发光到暗红暗红到到橙色橙色到到黄黄白色白色一、热辐射现象一、热辐射现象 3. 无论是高温物体还是低温物体，都有热辐射，无论是高温物体还是低温物体，
2、都有热辐射，所辐射的能量及波长的分布都随温度而变化。所辐射的能量及波长的分布都随温度而变化。例如，铁块随着温度例如，铁块随着温度升高：升高： 现象：现象：不发光不发光暗红暗红 赤红赤红 橘红橘红 黄白色黄白色2.特点：特点：辐射强度及波长的分布随温度变化辐射强度及波长的分布随温度变化; 随着温度升高随着温度升高,电磁波的短波成分电磁波的短波成分增加增加. 一、热辐射现象一、热辐射现象 4.如果某种物体能够完全吸收如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发入射的各种波长的电磁波而不发生反射，则称这种物体为生反射，则称这种物体为绝对黑绝对黑体体，简称，简称黑体黑体。不透明材料制不透明材料
3、制成的带小孔的空腔。成的带小孔的空腔。一座建设中的楼房还没安装窗子，尽一座建设中的楼房还没安装窗子，尽管室内已经粉刷，如果从远处看窗内，你管室内已经粉刷，如果从远处看窗内，你会发现什么？为什么？会发现什么？为什么？思考与讨论思考与讨论2:二、黑体与黑体辐射二、黑体与黑体辐射5.几点说明：几点说明：黑体是个理想化的模型。黑体是个理想化的模型。例：例：开孔的空腔，远处的窗口等可近似看作黑体。开孔的空腔，远处的窗口等可近似看作黑体。 对于黑体，在相同温度下的辐射规律是相同的。对于黑体，在相同温度下的辐射规律是相同的。一般物体的辐射一般物体的辐射与温度、材料、表面状况与温度、材料、表面状况有关，有关，
4、但黑体辐射电磁波的强度按波长的分布但黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体只与黑体的温度有关的温度有关。二、黑体与黑体辐射二、黑体与黑体辐射6.三、黑体辐射的实验规律三、黑体辐射的实验规律实验结论实验结论:24m1700K1500K1100K辐射强度辐射强度1300K随温度的升高随温度的升高各种波长的辐射各种波长的辐射强度都在增加；强度都在增加； 绝对黑体的温度绝对黑体的温度升高时，辐射强升高时，辐射强度的最大值向短度的最大值向短波方向移动波方向移动7.两种理论两种理论:维恩公式维恩公式:短波适合短波适合;长波不符合长波不符合瑞利公式瑞利公式:长波适合长波适合;短波荒唐短波荒唐紫外灾难紫外灾
5、难实验瑞利公式维恩公式黑体辐射理论解释黑体辐射理论解释普朗克理论值普朗克理论普朗克理论 :在发射和吸收能量的时候，不是连续在发射和吸收能量的时候，不是连续不断，而是分成不断，而是分成一份一份一份一份的。的。8.1.普朗克能量子假说 振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍的整数倍普朗克常量普朗克常量 四、能量子：四、能量子：=h不可再分的最小能量值不可再分的最小能量值叫做叫做能量子2：能量子h=6.62610-34J.s能量只能是最小能量值能量只能是最小能量值的整数倍，即：的整数倍，即：, 1 , 2 , 3 , . n . n为正整数，称为
6、为正整数，称为量子数3：量子数9.1900年年10月月19日，普朗克在德国物理学会会议上提日，普朗克在德国物理学会会议上提出一个黑体辐射公式出一个黑体辐射公式阅读书本阅读书本p291918年他荣获诺贝尔物理学奖。年他荣获诺贝尔物理学奖。 死后他的墓碑上只刻着他的姓名和死后他的墓碑上只刻着他的姓名和 10.1.下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（ ） A一切物体都在辐射电磁波一切物体都在辐射电磁波 B一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关 C黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关度有关 D黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波ACD11.2.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图象下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图象中，符合黑体辐射规律的是中，符合黑体辐射规律的是()12.3红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是的是()A红光红光 B橙光橙光 C黄光黄光 D绿光绿光4.小灯泡的功率小灯泡的功率P1 W，设其发出的光向四周均匀，设其发出的光向四周均匀辐射，平均波长辐射，平均波长106 m，求小灯泡每秒钟辐射的，求小灯泡每秒钟辐射的光子数是多少？光子数是多少？(h6.631034 Js)13.
