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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十一章 量子物理基础,11-1,黑体辐射 普朗克量子假设,下页,上页,帮助,返回,一、黑体辐射,1,.,热辐射:,一切宏观物体都以电磁波的形式向外辐射 能量,.,对给定物体在单位时间内辐射能量的 多 少,决,定于物体的温度,故称之为热辐射,.,2,.,黑体:,所谓黑体是一种在任何温度下全部 吸收投,射在它上面的一切辐射的理想物体,.,3.,黑体,模型,:,一个有密闭空腔的壁上的小,孔也就是一个黑体模 型一个,有密闭空腔 模 型。,(一),黑体辐射的,基本概念,4.,单色辐射强度,黑体在单位时间在内、单位面积上、某波长 附近单位波长范围内所辐射的电磁波能量,称为单色辐射强度,用符号 表示。,与 关系曲线,5.,辐射能量,T,温度下的黑体在单位时间内从单位面积上辐射的能量即等于波长分布曲线下的 面积。,曲线下的面积,测定黑体辐射出射度实验装置,会聚透镜,空腔,小孔,平行光管,棱镜,热电偶,(,二,),黑体辐射的,实验规律,2.维恩位移定律,常量,峰值波长,0 1000 2000,1.0,0.5,可见光区,3000,K,6000,K,1,.,斯特藩,玻尔兹曼定律,常量,(三)紫外灾难,经典物理的困难,0,瑞利-金斯曲线,实验曲线,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,紫外灾难,瑞利-金斯公式,二,、普朗克量子假设,1900,年普朗克提出了能量子假说:,黑体的腔壁是由无数带电谐振子组成,.,这些谐振子不断吸收,和辐射电磁波与腔内 辐射场交换能量,.,(2),这些谐振子具有的能量是分立的,它们只能取,0,,,,,2,,,当振子与腔内辐 射场交换能量时,能量改变值也只能是,的整,数倍。,与频率,有如下关系:,普朗克常量:,一般取:,普朗克公式的理论曲线,实验值,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,普朗克公式,解:,例1,1,-1,设一音叉尖端的质量 ,其频率,,振幅 当音叉在空气中振动时 由于摩擦效应振动逐渐消失,.,问观察到的能量减少是连续的还是不连续的,?,音叉尖端的振动机械能为,假定音叉振动能量是量子化的,则以 的大小一份一份的消失,所以有,因此要观测到能量减少过程中的不连续性,精度要高于,,这是不可能 的,.,所以一般认为宏观物体的能量是连续的,.,
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