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1、第十二章第十二章 量子物理量子物理帮助帮助返回返回下页下页上页上页121 121 黑体辐射黑体辐射 普朗克量子假设普朗克量子假设一、黑体一、黑体 黑体辐射黑体辐射 1 1。热辐射：任何一个物体，在任何温度下，都要向周。热辐射：任何一个物体，在任何温度下，都要向周围空间辐射电磁波。这种由于分子、原子受到热激发而发射围空间辐射电磁波。这种由于分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象，称为热辐射。电磁波的现象，称为热辐射。 2 2。黑体：我们设想一种物体，它能完全吸收一切外来。黑体：我们设想一种物体，它能完全吸收一切外来的电磁辐射，这种物体称为绝对黑体，简称黑体。的电磁辐射，这种物体称为绝对黑体，简称
2、黑体。 黑体的空腔模型黑体的空腔模型 基尔霍夫基尔霍夫1861年德国物理学家年德国物理学家基尔霍夫提出基尔霍夫提出 .第十二章第十二章 量子物理量子物理帮助帮助返回返回下页下页上页上页121 121 黑体辐射黑体辐射 普朗克量子假设普朗克量子假设黑体黑体 .第十二章第十二章 量子物理量子物理帮助帮助返回返回下页下页上页上页121 121 黑体辐射黑体辐射 普朗克量子假设普朗克量子假设（3 3辐射出射度辐射出射度( (辐出度）辐出度） 把温度为把温度为T的物体在单位时间在内、单位面积上、在单的物体在单位时间在内、单位面积上、在单位波长范围内所辐射的电磁波能量，称为单色辐射出射度，位波长范围内所辐
3、射的电磁波能量，称为单色辐射出射度，简称单色辐出度，用符号简称单色辐出度，用符号 表示。表示。 在单位时间内从温度为在单位时间内从温度为T的物体的单位面积上，所辐射的物体的单位面积上，所辐射出的各种波长的电磁波的能量总和，称为辐射出射度，简称出的各种波长的电磁波的能量总和，称为辐射出射度，简称幅出度，用符号幅出度，用符号M(T)表示。表示。 其中其中dM(T)dM(T)为：单位时间内，从温度为为：单位时间内，从温度为T T的物体表面单位的物体表面单位面积上所发射的、波长在面积上所发射的、波长在 到到 范围内的辐射能为。范围内的辐射能为。单色辐出度单色辐出度辐出度辐出度.第十二章第十二章 量子物
4、理量子物理帮助帮助返回返回下页下页上页上页121 121 黑体辐射黑体辐射 普朗克量子假设普朗克量子假设测定黑体辐射出射度实验装置测定黑体辐射出射度实验装置 会聚透镜会聚透镜空腔空腔小孔小孔平行光平行光管管棱镜棱镜热电偶热电偶二、黑体辐射的实验规律二、黑体辐射的实验规律 .第十二章第十二章 量子物理量子物理帮助帮助返回返回下页下页上页上页121 121 黑体辐射黑体辐射 普朗克量子假设普朗克量子假设黑体辐射与温度的关系黑体辐射与温度的关系.第十二章第十二章 量子物理量子物理帮助帮助返回返回下页下页上页上页121 121 黑体辐射黑体辐射 普朗克量子假设普朗克量子假设2.2.维恩位移定律维恩位移
5、定律常量常量峰值波长峰值波长0 1000 20001.00.5 可可见见光光区区3000K3000K6000K6000K1.1.斯特藩斯特藩玻尔兹曼定律玻尔兹曼定律常量常量.第十二章第十二章 量子物理量子物理帮助帮助返回返回下页下页上页上页121 121 黑体辐射黑体辐射 普朗克量子假设普朗克量子假设1.1.黑体辐射的瑞利黑体辐射的瑞利金斯公式金斯公式 经典物理的困难经典物理的困难0 1 2 3 6123 45瑞利瑞利 - - 金斯公金斯公式式实验曲线实验曲线*紫外灾难紫外灾难三、普朗克的能量子假设三、普朗克的能量子假设 普朗克黑体辐射公式普朗克黑体辐射公式 .第十二章第十二章 量子物理量子物
6、理帮助帮助返回返回下页下页上页上页121 121 黑体辐射黑体辐射 普朗克量子假设普朗克量子假设2.2.普朗克假设普朗克假设 普朗克黑体辐射公式普朗克黑体辐射公式19001900年）年） 黑体是由许多带电谐振子所组成，这些谐振子黑体是由许多带电谐振子所组成，这些谐振子辐射电磁波，也从周围电磁场吸收能量。谐振子的辐射电磁波，也从周围电磁场吸收能量。谐振子的能量不能取连续数值，而只能是最小的能量子能量不能取连续数值，而只能是最小的能量子 的的整数倍，即整数倍，即普朗克常量普朗克常量 普朗克黑体辐射公式普朗克黑体辐射公式.第十二章第十二章 量子物理量子物理帮助帮助返回返回下页下页上页上页121 121 黑体辐射黑体辐射 普朗克量子假设普朗克量子假设0 1 2 3 6瑞利瑞利 - - 金斯公式金斯公式123 45普朗克公式的理论曲线普朗克公式的理论曲线实验值实验值*.
